㈠ 膜分離設備的前景如何
膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術,在飲用水凈化、工業用水處理,食品、飲料用水凈化、除菌,生物活性物質回收、精製等方面得到廣泛應用,並迅速推廣到紡織、化工、電力、食品、冶金、石油、機械、生物、制葯、發酵等各個領域。分離膜因其獨特的結構和性能,在環境保護和水資源再生方面異軍突起,在環境工程,特別是廢水處理和中水回用方面有著廣泛的應用前景。 膜在大自然中,特別是在生物體內是廣泛存在的,首先出現的是超濾膜和微孔過濾,然後才出現反滲透。
1748年Abble Nelkt發現水能自然地擴散到裝有酒精溶液的豬膀胱內,首次揭示了膜分離現象,但是直到本世紀60年代中期,膜分離技術才應用在工業上。
1861年Schmidt首先提出超過濾的概念,他指出,當溶液用比濾紙孔徑更小的棉膠膜或賽璐玢膜過濾時,如果對接觸膜的溶液施加壓力並使膜兩側產生壓力差,那麼它可以過濾分離溶液中如細菌、蛋白質、膠體那樣的微小粒子,這種過濾精度要比通常的濾紙過濾高的多,因此稱這種膜過濾法為超過濾。
在截留分子量級重要概念提出後,關於截留各種不同分子量的超過濾膜,是Machaelis等用各種比例的酸性和鹼性高分子電解質混合物,以水-丙酮-溴化鈉為溶劑首先製成的。此後,一些國家又相繼用各種高分子材料研製了具有不同用途的超過濾膜,並由美國Amicon公司首先進行了商品化生產。將各種形狀的大面積的超過濾膜放在耐壓裝置中的膜組件中,隨著反滲透組件的研製而發展起來的。
幾種主要膜技術發展近況大致如下:
微濾在20世紀30年代硝酸纖維素微濾膜商品化,60年代主要開發新品種。雖然早在100多年前已在實驗室製造微孔濾膜,但是直到1918年才由Zsigmondy提出商品微孔過濾膜的製造法,並報道了在分離和富集微生物、微粒方面的應用。1925年在德國建立世界上第一個微孔濾膜公司「Sartorius」,專門經銷和生產微孔濾膜。第二次世界大戰後,美國對微孔濾膜的製造技術和應用技術進行了廣泛的研究研究微孔濾膜主要是發展新品種,擴大應用范圍。使用溫度在-100~260℃。
超濾從20世紀70年代進入工業化應用後發展迅速,已成為應用領域最廣的技術。日本開發出孔徑為5~50nm的陶瓷超濾膜,截留分子量為2萬,並開發成功直徑為1~2mm,壁厚200~400um的陶瓷中空纖維超濾膜,特別適合於生物製品的分離提純。
離子交換膜和電滲析技術主要用於苦鹹水脫鹽,引起氯鹼工業的深刻變化。離子膜法比傳統的隔膜法節約總能耗30%,節約投資20%。90年世界上已有34個國家近140套離子膜電解裝置投產,到2000年全世界將1/3氯鹼生產轉向膜法。
20世紀60年代Loeb與Sourirajan發明了第一代高性能的非對稱性醋酸纖維素膜,把反滲透首次用於海波及苦鹹水淡化。70年代開發成功高效芳香聚醯胺中空纖維反滲透膜,使RO膜性能進一步提高。90年代出現低壓反滲透復合膜,為第三代RO膜,膜性能大幅度提高,為RO技術發展開辟了廣闊的前景。超純水製造、鍋爐水軟化,食品、醫葯的濃縮,城市污水處理,化工廢液中有用物質回收。
1979年Monsanto公司用於H2/N2分離的Prism系統的建立,將氣體分離推向工業化應用。1985年Dow化學公司向市場提供以富N2為目的空氣分離器「Generon」氣體分離用於石油、化工、天然氣生產等領域,大大提高了過程的經濟效益。
20世紀80年代後期進入工業應用的膜分離技術是用滲透汽化進行醇類等恆沸物脫水,由於該過程的能耗僅為恆沸精餾的1/3~1/2,且不使用苯等挾帶劑,在取代恆沸精餾及其它脫水技術上具有很大的經濟優勢。德國GFT公司是率先開發成功唯一商品GFT膜的公司。90年代初向巴西、德、法、美、英等國出售了100多套生產裝置,其中最大的為年產4萬噸無水乙醇的工業裝置,建於法國。除此之外,用PV法進行水中少量有機物脫除及某些有機/有機混合物分離,例如水中微量含氯有機物分離,MTBE/甲醇分離,我國膜科學技術的發展是從1958年研究離子交換膜開始的。60年代進入開創階段。1965年著手反滲透的探索,1967年開始的全國海水淡化會戰,大大促進了我國膜科技的發展。70年代進入開發階段。這時期,微濾、電滲析、反滲透和超濾等各種膜和組器件都相繼研究開發出來,80年代跨入了推廣應用階段。80年代又是氣體分離和其他新膜開發階段。 隨著我國膜科學技術的發展,相應的學術、技術團體也相繼成立。她們的成立為規范膜行業的標准、促進膜行業的發展起著舉足輕重的作用。半個世紀以來,膜分離完成了從實驗室到大規模工業應用的轉變,成為一項高效節能的新型分離技術。1925年以來,差不多每十年就有一項新的膜過程在工業上得到應用。
由於膜分離技術本身具有的優越性能,產業界和科技界把膜過程視為二十一世紀工業技術改造中的一項極為重要的新技術。曾有專家指出:誰掌握了膜技術誰就掌握了化學工業的明天。
80年代以來我國膜技術跨入應用階段,同時也是新膜過程的開發階段。在這一時期,膜技術在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫葯、生物、環保等領域得到了較大規模的開發和應用。並且,在這一時期,國家重點科技攻關項目和自然科學基金中也都有了膜的課題。
為眾多的企業帶來了較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。
㈡ 陶瓷膜和中空纖維超濾膜有什麼不同
1、材質不同
陶瓷膜是無機膜中的一種,屬於膜分離技術中的固體膜材料,主要版以不同權規格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機陶瓷材料作為支撐體,經表面塗膜、高溫燒制而成。
超濾膜殼體選用高韌性的UPVC材料。
2、過濾精度不同
陶瓷膜介於微濾膜和超濾膜之間,大於0.1微米。
中空纖維中空纖維管壁上布滿微孔,孔徑以能截留物質的分子量比較大,截留分子量可達幾千至幾十萬。超濾孔徑在2~50nm之間。
(2)陶瓷超濾膜分離技術擴展閱讀:
超濾膜用途
主要用於超濾凈水器。普遍使用的直飲機用的就是超濾技術。
中空纖維超濾膜由於其特殊的性質廣泛應用在礦泉水的制備;反滲透設備的預處理;自來水凈化處理;海水淡化的預處理;廢水回用的凈化處理;去除水中的膠體和細菌;濾除中葯提取液中的大分子量雜質、蛋白質和多糖,最後製得中葯制劑等
㈢ 陶瓷膜超濾裝置有什麼優勢
陶瓷膜具有分離效率高、效果穩定、化學穩定性好、耐酸鹼、耐有機溶劑回、耐菌、答耐高溫、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,已經成功應用於食品、飲料、植(葯)物深加工、生物醫葯、發酵、精細化工等眾多領域,可用於工藝過程中的分離、澄清、濃縮、純化、除菌、除鹽等。
㈣ 膜分離技術的技術特點
廢水進入蒸發器抄之間,與即襲將排除系統的蒸餾水進行熱交換,提高廢水溫度,回收熱量,保證系統出水帶走的熱量降低。
機械蒸汽再壓縮時,通過機械驅動的壓縮機將蒸發器產生的二次蒸汽壓縮至較高壓力,通過提高二次蒸汽的品質(溫度、壓力、焓值、)進入蒸發器循環使用。用機械蒸汽再壓縮方式加熱的蒸發裝置操作僅需很少的熱量。機械蒸汽再壓縮的工作原理類似於熱泵,幾乎全部的蒸汽都通過電能進行壓縮和再循環,只需很少的生蒸汽用於開車和系統的平衡。
廢水零排放之MVPC蒸發器的特點:
(1)低能耗、低運行費用;
(2)佔地面積小;
(3)公用工程配套少,工程總投資少;
(4)運行平穩;
(5)無需原生蒸汽。
㈤ 陶瓷膜技術如何有效去除牛奶中的乳糖呢
這個通過一些化學的步驟就可以有效的迅速入場。
㈥ 膜分離技術有哪些優點及不足
膜分離技術的優點:
1、在常溫下進行:有效成分損失極少,特別適用於熱敏性物質,如抗生素等醫葯、果汁、酶、蛋白的分離與濃縮;
2、無相態變化:保持原有的風味,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8;
3、無化學變化:典型的物理分離過程,不用化學試劑和添加劑,產品不受污染;
4、選擇性好:可在分子級內進行物質分離,具有普遍濾材無法取代的卓越性能;
5、適應性強:處理規模可大可小,可以連續也可以間隙進行,工藝簡單,操作方便,易於自動化;
6、能耗低:只需電能驅動,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8。
缺點:
1、膜技術雖然濃縮成本低,但不能將產品濃縮成干物質;
2、膜技術雖然具有選擇過濾性,但是同分異構體就無法實現分離。
膜分離技術,是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術。由於兼有分離、濃縮、純化和精製的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易於控制等特徵,因此,已廣泛應用於食品、醫葯、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
應用領域:
1、微濾
具體涉及領域主要有:醫葯工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酵等。
2、超濾
早期的工業超濾應用於廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫葯工業、生物制劑、中葯制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。
3、納濾
納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫葯、生物發酵、精細化工、環保工業等。
4、反滲透
由於反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用於水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫葯、生物發酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦鹹水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫葯行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。
5、其他
除了以上四種常用的膜分離過程,另外還有滲析、控制釋放、膜感測器、膜法氣體分離、液膜分離法等。
㈦ 陶瓷膜過濾
剛好不忙,剛好看到你的問題,讓我來回答你吧,不謝也別忘採納給分就行~~~
1, 按陶瓷膜過濾精度一般分為中孔膜(2nm<孔徑<50nm)、微孔膜(孔徑<2nm),這個區間屬具有專業技術門
檻的高端陶瓷膜膜。而精度50nm以上屬於大孔徑膜,技術門檻偏低,所以精度50nm-1200nm區間的通常又被劃分為低端陶瓷膜。
2, 目前2nm~50nm區間的國內已經很成熟,且可滿足大多數工業生產需求,成為主流區間。所以在實際應用中陶
瓷膜精度最高是2nm,再高就處於研究階段並未投入實際大生產應用。
3,關於陶瓷納濾膜應用領域就很廣了!也就是需要按行業劃分比較復雜,南京是國內最早做陶瓷膜的技術核心發源地,包括北京頗爾公司這方面也不錯,在植物提取、醫葯食品、石油化工、環保工程中很多領域都有成熟應用,像南京博濾工業公司採用「5nm陶瓷納濾膜技術「成功應用於洋姜菊粉提取領域中以提高企業生產效率,這種5nm陶瓷膜就很好地解決大孔徑陶瓷膜所帶來的」孔道污堵「問題,實現了系統連續穩定生產。可以說5納米陶瓷膜的成功應用在」植提「業內成為一項精品標桿項目,膜分離取代傳統生產工藝,也是未來必然趨勢。除了菊粉提取,林可黴素鹼化液純化、甜菊糖生產中的甜菊葉水提液脫色及純化、L-色氨酸脫色、苦蕎黃酮提取、右旋糖酐鐵脫鹽除雜、化纖工業鹼液回用、催化劑回收、納米粉體洗滌、有機溶劑脫水(達99.5%)等領域都已廣泛應用。這些都屬於陶瓷膜典型應用領域。如果你經常走訪大規模製造業,會發現太多行業領域都有膜分離的工藝足跡
㈧ 陶瓷膜技術在柴胡提取過程中有什麼應用
陶瓷膜技術在柴胡提取過程中,主要起過濾作用。
陶瓷膜耐酸鹼,耐溶劑,長時間使用膜的孔徑也不會有變化,使用陶瓷膜,可以將柴胡提取液中的微米級固體顆粒過濾掉。提高柴胡提取液的純度。
㈨ 陶瓷膜過濾器都能應用在哪些領域
如果具體化應用,在項目中陶瓷膜過濾器應用已包括但不限於以下:
1,催化劑回收。解決了傳統工藝難以避免的催化劑浪費或進入下游工序影響產品品質問題。
2,納米粉體洗滌。如銀粉洗滌後電導率達到良好預期20μs以下,且運行穩定,可大大提高傳統人工生產效率。
3,高純溶劑脫水。如乙腈脫水可以達到99.5%,目前已是成熟穩定應用。還有醇類,醚類,酮類,酯類等。
4,用於油水分離。如煤化工油水分離領域,可以離水中的乳化油和超細催化劑顆粒,對於乳化油脫除率可以達到90%以上,而催化劑脫除率更是高達99%,都已經是成熟應用。
5,化纖工業鹼液回用。如化纖工業廢鹼液(半纖維素含量35-55g/L,NaOH含量180-220g/L),經陶瓷膜綜合工藝處理可回用也解決環保排放問題。
6,植物提取領域應用。如洋姜菊粉提取、藍莓花青素提取、紫薯花青素提取、苦蕎黃酮提取、甜菊葉中的甜菊糖提取、甘蔗青汁脫水純化(原糖、白糖)、羅漢果提取、葛根提取等。
7、生物醫葯發酵行業。林可黴素鹼化液純化、L-色氨酸脫色處理、右旋糖酐鐵脫鹽除雜以及蘇氨酸項目應用等。同時在現代抗生素工業生產中,還可替代傳統精製技術如吸附、沉澱、溶媒萃取、離子交換等。
8、氯鹼行業應用。在氯鹼行業鹽水精製工藝過程中,陶瓷膜應用有著傳統精製及過濾技術難以達到的優勢。還可以用於鹵水真空制鹽,所產的固體鹽品質高於澄清工藝產品,作為高品質食用鹽或氯鹼鹽使用。
9、新能源太陽能行業金剛線切割液的硅粉回收。這也是一項新的應用。回收了硅粉,為光伏企業帶來投資收益,同時還極大輔助解決了環保排放問題。
10、調味品保健酒、食品行業。如飲料行業、醬油、保健酒過濾澄清,以及骨湯澄清、濃縮等工藝應用。陶瓷膜超濾設備可直接處理醬油、食醋等調味品生產的原液,取代傳統多步過濾過程。
總之各類物料體系、涉及到的分離、濃縮、提取等生產工藝中都會用到陶瓷膜工藝,已經應用的應該只是一小部分,所以說陶瓷膜分離以後是大趨勢,取代傳統!
目前成熟度微孔陶瓷膜可以做到最高2nm孔徑,多用於研究院物料實驗如精細化除雜何濃縮。而2-50nm陶瓷納濾膜技術如眾所熟知的南京博濾工業可提供5nm膜管及成套膜分離設備已達到高穩定水平,成熟應用於工業生產和植物提取領域。以上全部,但建議樓主多查詢文獻資料,並結合走訪現場應用多做深入了解學習。