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發(fā)布時間：2021-10-15 06:55
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多孔陶瓷膜的構(gòu)型主要有平板、管式和多通道3種，其中平板膜主要用于小規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)和實驗室研究。管式膜組合起來形成類似于列管換熱器的形式，可增大膜裝填而積，但由于其強度問題，已逐步退出工業(yè)應(yīng)用。規(guī)模應(yīng)用的陶瓷膜，通常采用多通道構(gòu)型，即在一圓截面上分布著多個通道，一般通道數(shù)為7、19、37等。
我國的無機膜研究與工業(yè)化工作已進到國際水平
對新型陶瓷膜材料的研究，目前主要集中在2方面。人工合成陶瓷膜材料：主要有碳化硅、莫來石、堇青石、石墨烯和陶瓷纖維等。天然陶瓷膜材料：主要有天然沸石、粉煤灰、高嶺土和凹凸棒土等。人工合成陶瓷膜材料：
碳化硅具有強度高、導(dǎo)熱率高、耐腐蝕和防氧化等優(yōu)點，在苛刻的條件下可以保持良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并且價格低廉，是開發(fā)陶瓷膜材料的選擇之一。SiC陶瓷膜制備方法主要有擠出成型法和流延成型法。
擠出成型法是以SiC為骨料，制成管狀碳化硅支撐體，平均孔徑為2.43μm，孔隙率為43.4％，氣體通量達到788.2m3/m2.h.bar，抗彎強度達到22.8MPa。
流延成型工藝制備復(fù)合碳化硅陶瓷過濾膜，在1300℃燒結(jié)下制備出結(jié)構(gòu)均勻、表面平整、孔徑范圍在4.017～11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
陶瓷超濾膜具有優(yōu)異的耐化學(xué)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(xué)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。
無機陶瓷膜主要由氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦等傳統(tǒng)陶瓷材料，以及新興的堇青石、碳化硅和氮化硅等無機材料制備而成。根據(jù)孔徑大小的不同，壓力驅(qū)動膜可分為微濾膜、超濾膜 、納濾膜 和反滲透膜。根據(jù)外觀形狀的不同，陶瓷膜可分為單通道管式膜、多通道管式膜、平板膜和中空纖維膜。其中，多通道管式陶瓷膜具有優(yōu)良的機械特性和密封性，是目前應(yīng)用廣泛的陶瓷膜類型。根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)的不同，陶瓷膜可分為對稱陶瓷膜和非對稱陶瓷膜。
