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陶瓷膜是無機(jī)膜中的一種,屬于膜分離技術(shù)中的固體膜材料,主要以不同規(guī)格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機(jī)陶瓷材料作為支撐體,經(jīng)表面涂膜、高溫?zé)贫伞?
陶瓷膜的研究始于20世紀(jì)40年代,其發(fā)展可分為3個階段:用于鈾的同位素分離的核工業(yè)時期,以無機(jī)微濾膜和超濾膜為主的液體分離時期,以及以膜催化反應(yīng)為核心的發(fā)展的時期。20世紀(jì)80年代初期成功地在法國的奶業(yè)和飲料(葡萄酒、啤酒、蘋果酒)業(yè)推廣應(yīng)用后,陶瓷膜分離技術(shù)和產(chǎn)業(yè)地位逐步確立,
應(yīng)用也已拓展至食品工業(yè)、生物工程、環(huán)境工程、化學(xué)工程、石油化工、冶金工業(yè)等領(lǐng)域,成為苛刻條件下精密過濾分離的重要新技術(shù)。1998年網(wǎng)上公布的膜和膜設(shè)備生產(chǎn)廠家及經(jīng)營公司達(dá)452家,其中金屬膜廠50家,陶瓷膜生產(chǎn)廠94家。陶瓷膜根據(jù)孔徑可分為微濾(孔徑大于50nm)、超濾(孔徑2~50nm)、納濾(孔徑小于2nm)等種類。進(jìn)行分離時,在外力的作用下,小分子物質(zhì)透過膜,大分子物質(zhì)被膜截留,從而達(dá)到分離、濃縮、純化、去雜等目的。
納濾是一種介于超濾和反滲透之間的壓力驅(qū)動的膜分離過程。其核心原件-納濾膜材料由于具有納米尺寸的微孔(孔徑:1~2nm)且表面荷電,使得納濾膜不僅可以截留分子量在200~1000Da的有機(jī)小分子,而且對離子具有一定的截留效應(yīng)。
可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品分子量做出選擇,在超濾的基礎(chǔ)上進(jìn)一步脫除小分子蛋白、多肽、二價鹽等雜質(zhì),可分離單糖與多糖、單價鹽與多價鹽,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法達(dá)到的效果。