陶瓷膜的应用

陶瓷膜的研究始于20世纪40年代，其发展可分为3个阶段：用于铀的同位素分离的核工业时期，以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期，以及以膜催化反应为核心的全面发展的时期。20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料（葡萄酒、啤酒、苹果酒）业推广应用后，陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立，应用也已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工程、石油化工、冶金工业等领域，成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。1998年网上公布的膜和膜设备生产厂家及经营公司达452家，其中金属膜厂50家，陶瓷膜生产厂94家。
因开发时期较晚且成本高昂，无机分离膜领域所占的市场份额还比较小，1997年美国无机膜市场销售额为1亿美元，其中陶瓷膜占80%左右，仅占膜市场的9%。另据估计，2004年世界陶瓷膜的市场销售额约超过100亿美元，无机膜的市场占有率占12%。由于陶瓷膜在精密过滤分离中的成功应用，其市场销售额以30%的年增长率发展。
我国无机膜的研究始于20世纪80年代末，通过国家自然科学基金以及各部委的支持，以南京工业大学为代表的陶瓷膜研究团队已经能在实验室规模制备出无机微滤膜及超滤膜等，反应用膜以及微孔膜也正在开发中。进入90年代，原国家科委（现科学技术部）对无机陶瓷膜的工业化技术组织了科技攻关，推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。国家“863”计划也将“无机分离催化膜”项目列入其中。截至20世纪初，我国已初步实现了多通道陶瓷滤膜的工业化生产，并在相关的工业过程中获得了成功的应用。2002年第七届国际无机膜大会在中国召开，标志着我国的无机膜研究与工业化工作已进到国际领先水平。
经过十多年的发展，我国的无机陶瓷膜行业已经具备世界领先的技术，行业内领先企业的技术实力和产品品质已经达到了国际一流的水平。行业内企业从无到有，企业产值也从起初的百万元已经发展到数亿元的规模，2010-2012年国内无机陶瓷膜成套装备安装面积合计约为12万平方米。据测算，2012年全年，我国的无机陶瓷膜及成套装备的市场总量约为5~6亿元人民币规模，其中国内生产企业的市场份额约为70%，已经在生物发酵、食品饮料、化工和水处理领域的应用具备一定的规模。

　　1，催化剂回收。解决了传统工艺难以避免的催化剂浪费或进入下游工序影响产品品质问题。
　　2，纳米粉体洗涤。如银粉洗涤后电导率达到良好预期20μs以下，且运行稳定，可大大提高传统人工生产效率。
　　3，高纯溶剂脱水。如乙腈脱水可以达到99.5%，目前已是成熟稳定应用。还有醇类，醚类，酮类，酯类等。
　　4，用于油水分离。如煤化工油水分离领域，可以离水中的乳化油和超细催化剂颗粒，对于乳化油脱除率可以达到90%以上，而催化剂脱除率更是高达99%，都已经是成熟应用。
　　5，化纤工业碱液回用。如化纤工业废碱液(半纤维素含量35-55g/L，NaOH含量180-220g/L)，经陶瓷膜综合工艺处理可回用也解决环保排放问题。
　　6，植物提取领域应用。如洋姜菊粉提取、蓝莓花青素提取、紫薯花青素提取、苦荞黄酮提取、甜菊叶中的甜菊糖提取、甘蔗青汁脱水纯化(原糖、白糖)、罗汉果提取、葛根提取等。
　　7、生物医药发酵行业。林可霉素碱化液纯化、L-色氨酸脱色处理、右旋糖酐铁脱盐除杂以及苏氨酸项目应用等。同时在现代抗生素工业生产中，还可替代传统精制技术如吸附、沉淀、溶媒萃取、离子交换等。
　　8、氯碱行业应用。在氯碱行业盐水精制工艺过程中，陶瓷膜应用有着传统精制及过滤技术难以达到的优势。还可以用于卤水真空制盐，所产的固体盐品质高于澄清工艺产品，作为高品质食用盐或氯碱盐使用。
　　9、新能源太阳能行业金刚线切割液的硅粉回收。这也是一项新的应用。回收了硅粉，为光伏企业带来投资收益，同时还极大辅助解决了环保排放问题。
　　10、调味品保健酒、食品行业。如饮料行业、酱油、保健酒过滤澄清，以及骨汤澄清、浓缩等工艺应用。陶瓷膜超滤设备可直接处理酱油、食醋等调味品生产的原液，取代传统多步过滤过程。

跟更多了解····莱特.莱德···　　进一步提高陶瓷膜材料的分离精度及其分离稳定性，使其在液体分离领域实现纳滤级别的连续高效运行，在气体分离领域实现多组分气体的高效分离;

　　研制具有大孔径及高孔隙率的耐高温陶瓷分离膜材料，使其在资源的高效利用及环境保护等领域实现高温气固分离过程的长期稳定运行;

　　实现陶瓷膜表面性质的调控，通过改变其表面亲疏水性及荷电性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的应用领域;

　　实现陶瓷膜的低成本化生产，结合构建面向应用过程的膜材料设计与制备方法，解决陶瓷膜推广应用的瓶颈问题;

　　研制耐强酸强碱等苛刻体系的膜材料，提高膜材料分离性能的稳定性，拓展其在过程工业的应用范围。

陶瓷纳滤膜在医药、生物化工、石油化工和水处理等领域将具有广阔的应用前景. 在甘蔗混合汁澄清、化纤工业碱液回收、氨基酸脱色、中药提取物分离的成功应用表明小孔径膜的应用市场逐渐打开，需求日益增大。

针对上述问题，Hong Yi 陶瓷膜分离精度优异，过滤精度覆盖微滤、超滤和纳滤 ，为南京工业大学膜科所原端技术（hong翃yi翌）。由于过滤精度能达到纳滤阶段，可以用于生物制药，氯碱化工，催化剂回用，食品饮料，油水分离，植物提取、精细化工，溶剂回用等行业。