對新型陶瓷膜材料的研究,目前主要集中在2方面。人工合成陶瓷膜材料:主要有碳化硅、莫來石、堇青石、石墨烯和陶瓷纖維等。天然陶瓷膜材料:主要有天然沸石、粉煤灰、高嶺土和凹凸棒土等。
一、人工合成陶瓷膜材料
1、碳化硅
碳化硅具有強度高、導熱率高、耐腐蝕和防氧化等優點,在苛刻的條件下可以保持-的熱穩定性和化學穩定性,并且價格低廉,是開發陶瓷膜材料的選擇之一。sic陶瓷膜制備方法主要有擠出成型法和流延成型法。
擠出成型法是以sic為骨料,制成管狀碳化硅支撐體,陶瓷膜設備生產廠家,平均孔徑為2.43μm,孔隙率為43.4%,陶瓷膜設備費用,氣體通量達到788.2m3/m2.h.bar,抗彎強度達到22.8mpa。
流延成型工藝制備復合碳化硅陶瓷過濾膜,在1300℃燒結下制備出結構均勻、表面平整、孔徑范圍在4.017~11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
無機陶瓷膜主要由氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦等傳統陶瓷材料,以及新興的堇青石、碳化硅和氮化硅等無機材料制備而成。根據孔徑大小的不同,壓力驅動膜可分為微濾膜、超濾膜 、納濾膜 和反滲透膜。根據外觀形狀的不同,陶瓷膜可分為單通道管式膜、多通道管式膜、平板膜和中空纖維膜。其中,多通道管式陶瓷膜具有優良的機械特性和密封性,是目前應用為廣泛的陶瓷膜類型。根據微觀結構的不同,陶瓷膜可分為對稱陶瓷膜和非對稱陶瓷膜。
用陶瓷微濾替代了板框和石灰沉淀步驟,省去超濾工序段。用膜濃縮設備,減少蒸發濃縮設備的蒸發量,天津陶瓷膜設備,降低了能耗,去除了一部分無機鹽。用離子交換脫色除雜工藝代替了硫熏工藝,解決了蔗糖中的硫殘留問題,提高了產品。用離子交換脫鹽,實驗室陶瓷膜分離設備,有效的脫除蔗糖汁中的鹽分。采用mvr蒸發濃縮,有效的降低了能耗。采用膜濃縮、分離及離子交換設備,減小了設備的占地面積,減小基建投資。