膜應用工藝過程
許多膜分離過程是基于不同的分離原理或機理,分離的物質可以從顆粒一直到分子。盡管存在這么大的差異,然而所有的膜過程都有一個共同點,那就是需要應用到膜。
膜分離過程是以膜為分離介質,在膜兩側存在某中推動力(如:壓力差、濃度差、電位差等)時,原料液組分選擇性的透過膜,以達到分離、提純的目的。
液體膜分離過程主要是指微濾、超濾、納濾和反滲透過程。這些壓力推動膜分離過程可用于溶液的凈化、提取、分離及濃縮。從微濾、超濾、納濾和反滲透,被分離的分子或顆粒的尺寸越來越小,因此膜孔徑必須越來越小,這也意味著摸的傳質阻力增加,所以操作壓力也是逐漸增大,以獲得相似的通量。
陶瓷膜(ceramic membrane)又稱無機陶瓷膜,是以無機陶瓷材料經特殊工藝制備而形成的非對稱膜。陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。請注意,“CT膜”并非陶瓷膜的別名,該稱謂實為非專業人士對陶瓷膜英文簡稱的一種錯誤表述。管式陶瓷膜管壁密布微孔,在壓力作用下,原料液在膜管內或膜外側流動,小分子物質(或液體)透過膜,大分子物質(或固體)被膜截留,從而達到分離、濃縮、純化和環保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔,根據在一定的膜孔徑范圍內,滲透的物質分子直徑不同則滲透率不同,以膜兩側的壓力差為驅動力,膜為過濾介質,在一定壓力作用下,當料液流過膜表面時,只允許水、無機鹽、小分子物質透過膜,而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質通過。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩定、化學穩定性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機械強度高、再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護簡便、使用壽命長等眾多優勢,已經成功應用于食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫藥、發酵、精細化工等眾多領域,可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除鹽等。
湖北迪潔膜科技有限責任公司碳化硅膜的應用工藝開發由萬端極教授牽頭的湖北工業大學膜技術應用研究所骨干力量負責實施。該團隊在長期的膜技術應用過程中,構架了一套完整的膜技術應用理論體系。完成了建立在流體力學基礎上的膜設備多級泵節能膜工藝設計、膜過程連續補料設計、膜梯級錯流過濾工藝設計等理論和實踐,為我國的膜工業發展做出特殊貢獻。尤其是在以碳化硅膜為主體并集成其他膜分離技術、物理分離技術、化學分離技術、生物分離技術,針對不同行業工業企業形成了多項完整獨到的工藝體系。并完成了66項應用工程示范,獲批了43項發明專利。