無機陶瓷膜技術在納米粉體材料制備中的應用
發(fā)布時間:2019-07-26 16:19瀏覽次數:
膜分離技術是用篩分原理或溶解擴散對均相或非均相體系進行選擇性分離的一種當今世界最先進的分離操作單元技術,它可根據所分離物質的分子量大小或被分離物質的顆粒大小分為微濾、超濾、納濾和反滲透等不同的技術,可選擇性分離從微米級、亞微米級直到分子、離子和原子級的不同物質,根據不同的需要達到滅菌、分離、凈化或濃縮等目的。
無機膜膜孔徑包括1KD、3KD、5KD、8KD、10KD、15KD、30KD、50KD、150KD、300KD、0.07um、0.14um、0.2um、0.45um、0.8um、1.4um、等系列,可根據不同生產的需要,選擇不同的膜管用于食品、飲料、水處理、醫(yī)藥、生物制藥、納米行業(yè)和環(huán)保等領域。在國外無機陶瓷膜已經成功地應用于水處理、醫(yī)藥、生物制藥、鮮生啤酒、葡萄酒、果酒、果汁、牛奶制品等的加工,為廣大企業(yè)取得了良好的經濟效益和社會效益。
納微粉體是近十幾年新型材料研究中最活躍的領域,納微粉體材料的出現對國民經濟許多行業(yè)的應用產生了很大的影響。目前在工業(yè)上應用較廣泛的化學液相法是從基本粒子(分子、原子、離子)出發(fā),通過物理和化學方法,將基本粒子凝集成納微粉體。在這一制備過程中對一些液相反應生產的溶液幾乎都需要進行漿料的過濾與分離,以滿足純度、粒度以及后工序干燥處理的需要。在制備納微粉體材料的過程中,物料的過濾與分離,無機膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。
國外超細或納米級粉體的制造,對一些液相反應生產的溶液大部分都應用了膜分離技術,以滿足純度、粒度以及后工序的干燥處理的需要。我公司應用無機膜過濾技術在超細或納米級無機鹽的氧化鋯、輕質碳酸鈣、二氧化鈦和非金屬礦物產品的高嶺土、蒙脫石、累托石等方面取得了很好的開發(fā)成果。已成功的將膜技術應用于“納米氧化鋯粉體的制備”和“超細高嶺土機械化學剝片法制備“的生產工藝中。中國地質大學材料科學與化學工程學院選擇湖南恒輝的無機膜分離實驗機應用于研制開發(fā)納米新材料實驗中,成功開發(fā)了納米硫、蒙脫石、納米氧化鋯等產品。利用無機膜分離技術進行洗滌后雜質的電導率達到50us/cm。
無機膜分離技術應用在納微粉體材料的制備中,主要是對固液兩相進行分離——
洗滌除水溶性雜質。在制備納微粉體材料時如需要采用洗滌工藝,去除水溶性物質,則無機膜的洗滌效率和操作強度大大優(yōu)于傳統(tǒng)的過濾機。由于納微粉體的粒徑尺寸在微米級、亞微米級和納米級范圍,粒徑的量級范圍決定了納微粉體制備時對裝備技術的特殊的要求,無機膜應用在洗滌工序中,膜孔徑的選擇范圍在5納米至2微米,這是傳統(tǒng)的過濾與分離工藝無法比擬的。在洗濾過程中可連續(xù)或間歇進行,經洗滌后的粒子,粒徑與洗滌前相比發(fā)生了變化,粒度測定的數據表明:在納微粉體的制備中,經前處理后的粒子,洗滌后的平均粒徑和粒徑的分布范圍更有利于后續(xù)處理工藝。
湖南恒輝膜技術有限公司的無機膜分離設備采用國外優(yōu)質陶瓷膜管。具有耐高溫、耐高壓、耐酸堿、平均孔隙率高、清洗再生容易、使用壽命長等特點,我公司在引進國外無機膜分離技術的同時,經消化、吸收,同時配合
公司專利的自動在線反沖洗技術,有效地減小了濃差極化對膜通量的影響,減少了膜清洗,延長了膜的使用壽命,保證了膜分離設備的長期穩(wěn)定運行。
納微粉體材料漿料洗濾的部分成功案例
物料名稱 |
納米級海泡石 |
納米級氧化鎳 |
納米級金屬氧化物 |
納米級氧化鈦 |
納米級銦錫氧化物 |
亞微米催化劑 |
納米級高嶺土 |
納米金鋼石 |
納米級氧化鋯 |
亞微米級鎳、鈷 |