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我國無機膜的研究始于20世紀80年代末,通過國家自然科學以及各部委的支持,以南京工業(yè)大學為代表的陶瓷膜研究團隊已經(jīng)能在實驗室規(guī)模制備出無機微濾膜及超濾膜等,反應用膜以及微孔膜也正在開發(fā)中。進入90年代,原國家科委對無機陶瓷膜的工業(yè)化技術(shù)組織了科技攻關(guān),推進了陶瓷微濾膜的工業(yè)化進程。
我國已初步實現(xiàn)了多通道陶瓷濾膜的工業(yè)化生產(chǎn),并在相關(guān)的工業(yè)過程中獲得了成功的應用。
各種性能和特點符合制藥行業(yè)的市場趨勢,使膜行業(yè)的市場規(guī)模不斷擴大。據(jù)報道,2017年,我國膜行業(yè)整體市場規(guī)模超過1600億元。自2011年以來,平均復合增長率已達到27%以上,發(fā)展勢頭不容低估。
此外,根據(jù)2019年至2023年深市場研究報告和膜工業(yè)投資戰(zhàn)略建議,中國膜工業(yè)有400多家從事研究和生產(chǎn)的企業(yè),企業(yè)數(shù)量較多。產(chǎn)品還涉及廣泛的應用。
以中藥行業(yè)膜分離設備的應用為例,在中藥應用中,膜分離設備主要過濾細菌、微粒、高分子雜質(zhì)或脫色物。
陶瓷超濾膜具有優(yōu)異的耐化學腐蝕的性能,適用于0~14的pH環(huán)境下運行,并且耐氧化,可以用高 NACIO含量等強氧化劑進行清洗再生。本項目采用的-A1O2/ZrO2為原材料燒制而成的陶瓷膜,膜孔徑小于50mm,膜管由支撐體、過渡層和膜層組成。支撐體米用進口高純度a-A1O2經(jīng)高溫燒結(jié)而成,過度層米用南京工業(yè)大學研制的ZrO2高溫燒結(jié)而成,膜層采用改性ZO2材料涂于過度層表面通過高溫燒結(jié)而成。
有機膜濃縮設備雖然其制備成本相對較低,但本身具有一定的局限性,如耐腐蝕和耐氧化能力較差、機械強度較低、不易清洗和使用壽命較短等,限制了有機膜濃縮設備在濃縮液較為苛刻條件下的長期穩(wěn)定運行,也制約了其與各種預處理工藝的組合使用。與有機膜濃縮設備相比,無機陶瓷膜濃縮設備具有顯著的材料性能優(yōu)勢,但受制于較高的制備成本,陶瓷膜技術(shù)的應用研究仍主要集中在工業(yè)廢水處理領域。