多孔陶瓷及其发展

概述了泡沫陶瓷,蜂窝陶瓷,微孔多孔陶瓷,介孔陶瓷及陶瓷膜材料等,对他们在固一液分离等领域中应用作了简要地介绍,最后提出了我国多孔陶瓷发展意见。     

面向过程工业的陶瓷膜制备与应用进展

陶瓷膜具有优异的化学稳定性、机械稳定性及分离性能,在过程工业中获得了成功应用,成为我国膜领域中最有国际竞争力的膜品种之一。本文基于面向应用过程的膜材料设计的理论框架,系统概述了陶瓷膜的定量制备技术、面向应用体系的陶瓷膜选择与设计方法以及膜应用过程中污染控制的研究进展,并对未来我国陶瓷膜领域的发展态势进行了分析和研讨。     

多孔陶瓷膜制备技术研究进展

多孔陶瓷膜具有化学稳定性好、机械强度大、耐酸碱、耐高温等优点,在石油和化学工业等苛刻环境中有着广泛的应用,多孔陶瓷膜的制备技术是推动多孔陶瓷膜产业发展的核心部分。多孔陶瓷膜制备技术的核心和关键是以提高陶瓷膜整体性能为导向,通过对陶瓷膜微结构的调控,实现陶瓷膜制备技术的突破。针对近十年来陶瓷膜领域的研究,概述了当前陶瓷膜领域在制备具有高渗透性、高渗透选择性的陶瓷膜以及陶瓷膜低成本化方面的研究进展,并对未来陶瓷膜领域的发展趋势及瓶颈性问题进行了讨论。     

陶瓷膜在高固含铝盐料液固液分离过程中的应用

本文对陶瓷膜在高固含铝盐料液固液分离工艺中的应用进行了研究。探讨了陶瓷膜对高固含铝盐料将固液分离效果、陶瓷膜过滤过程的膜通量、陶瓷膜是否截留铝盐料浆中铝离子、加水洗涤洗循环回收铝离子的效果等问题。研究结果表明:采用平均孔径为200 nm的陶瓷膜分离技术,可实现高固含铝盐料液固液分离目的 ;过滤过程平均膜通量为120 L/h·m~2,可以满足过滤要求;过滤过程不会截留铝离子;采用加水洗涤循环过滤方法,可以达到回收铝离子目的,铝离子回收率可达96.4%。     

无机陶瓷膜分离技术的研究进展

化工生产过程中所需的液固、气固及多组分分离已成为化工生产中的重要技术。无机陶瓷膜具有耐腐蚀、耐高温、机械强度好等一系列优势,被广泛应用于各种化工分离技术中。综述陶瓷膜分离技术中的原理、膜系统的设计及应用。     

新型精滤用无机陶瓷膜的特性及应用

<正> 无机陶瓷膜为近年发展的新型功能膜材料,与有机功能膜相比,具有机械强度大、耐药性优良及运转所需装置少等优点。在有机功能膜无法进行分离,精制、离心分离及助剂过滤等应用领域中,预期近期内可获得迅速的发展。本文简介新型精毖用无机陶瓷膜(以下简称陶瓷膜)的特性及其应用研究。     

高温烟尘净化用孔梯度陶瓷膜材料的设计与制备

依据高温含尘气体净化环境对孔梯度陶瓷膜的要求,进行了陶瓷纤维复合膜材料的物系设计,确定孔梯度陶瓷膜材料的构成体系;同时根据陶瓷膜的分离机理和分离特性,对孔梯度陶瓷膜的孔梯度结构进行设计.最后对所设计的体系和孔梯度结构进行了工艺实现.     

无机陶瓷膜在水处理中的研究进展

膜过滤技术被认为是21世纪新型的水处理技术,其中无机陶瓷膜过滤技术受到了广泛的关注,针对传统有机膜的不足,无机陶瓷膜具有耐酸碱、分离效率高、耐高温、化学稳定性好、使用寿命长等优点.针对陶瓷膜的研究现状和进展,论述了陶瓷膜在水处理领域中的应用,同时对陶瓷膜在水处理方面的发展进行了总结.     

陶瓷膜制备低成本化途径的研究进展

本文从原材料的选择,新型成型工艺的使用以及降低烧结成本等方面综述了降低多孔陶瓷膜的制作成本的方法,综合分析了陶瓷膜低成本化研究的各种途径。在此基础上,本文还分析了如何通过陶瓷分离膜的表面修饰改性方法,提高陶瓷膜的选择性与渗透性。在降低陶瓷膜成本的同时,提高膜的分离性能,有利于加快我国陶瓷膜工业应用的发展。     

碳化硅陶瓷膜的制备及其应用进展

碳化硅陶瓷膜具有耐高温、抗热震、耐腐蚀、高通量、使用寿命长等优势，是环境污染治理领域中的关键材料。如何制备面向应用过程的高性能碳化硅陶瓷膜已经成为目前的研究热点。本综述介绍了碳化硅陶瓷膜的成膜方法，包括浸渍提拉法、喷涂法、化学气相沉积法及相转化法。此外，阐明了各方法的成型机理、影响因素及优缺点等，概述了碳化硅膜烧结技术的机理、特点及研究现状，包括重结晶技术、前体转化技术、原位反应烧结技术及新型烧结技术，其中重点描述了共烧技术的实际应用价值及挑战，利于明晰碳化硅陶瓷膜性能与制备工艺的关系。并阐明了碳化硅陶瓷膜在高温烟气净化、油水分离、气体分离领域中的应用现状及前景，最后对碳化硅陶瓷膜工业化应用潜力作出展望。     

中空纤维陶瓷膜的研制现状与应用前景

相转化法制备中空纤维陶瓷膜是新近发展起来的一种陶瓷膜制造新工艺,它兼有了有机膜和无机膜制备方法的优点.中空纤维陶瓷膜具有比传统陶瓷膜比表面积大、自支撑体成膜、工艺简单和成本低等独特优势,因而在很多领域具有广泛的应用潜力和竞争力.本文主要介绍了利用高分子辅助方法制备如Al2O3、YSZ等中空纤维陶瓷膜的制备原理,研究进展及其在分离膜、质子导电膜、透氧膜和燃料电池等方面的应用现状.     

陶瓷膜的生物污染控制及其抑菌改性

陶瓷膜因其具有耐高温高压、耐腐蚀、耐有机溶剂、膜通量高和使用寿命长等优点被广泛运用于水处理、食品饮料、医药、化工、电子以及环保等领域.但陶瓷膜的污染尤其是生物污染成为制约其实际运用的-个重要因素,因此陶瓷膜的抑菌改性越来越受到人们关注.本文论述了陶瓷膜生物污染过程及其控制方法,介绍了常见的无机抑菌材料和目前抑菌陶瓷膜的相关研究现状和趋势.     

碳化硅质陶瓷膜材料评价方法的选择及材料评价

国内评价高温下碳化硅质陶瓷膜材料的标准和方法较少,本文基于碳化硅陶瓷膜材料具体实际应用工况条件,就材料的强度,耐高温、高压性能,孔结构及透气性能等方面,提出了系列测试标准和方法,并进行了测试。实验测得山东工陶院生产的碳化硅质陶瓷膜材料的抗弯曲强度能够达到18MPa,支撑体气孔率和孔径分别为34%和60μm,分离膜平均孔径为17μm,材料的线胀系数在5×10-6/k,热震性能能够满足1000℃下10次不裂,在1m/min风速下材料的初始压降为750Pa。碳化硅陶瓷膜材料具有良好强度、高温热性能和较好的孔梯度结构。     

陶瓷膜分离技术在脱硫吸收剂净化中的应用

对陶瓷膜液固分离技术在钢铁行业烧结机烟气脱硫吸收剂净化中的使用情况及效果进行了研究,力求提高SO2吸收剂中的刚性超细粉尘过滤效果以及在线化学清洗,使吸收剂保持良好吸收效率,减少SO2排放。     

陶瓷膜孔径常用测试方法综述

孔径大小及孔径分布是陶瓷膜材料的重要技术指标，决定了陶瓷膜的过滤能力及适用工况。因此，准确测试陶瓷膜孔径对于陶瓷膜材料的工艺开发和实践应用具有重要意义。文中综述了几种常用的陶瓷膜孔径测试方法，包括压汞法、气体吸附法、电镜观测法、泡点法、气体排除法和液液置换法等，比较了各种测试方法的优缺点，认为气体排除法和液液置换法是最适用于陶瓷膜孔径测试的方法，并对陶瓷膜孔径测试方法提出了展望。     

大尺寸陶瓷膜原子层沉积过程的CFD模拟

陶瓷膜具有耐高温、耐酸碱、强度高等优点,在液体分离领域得到了广泛应用。对陶瓷膜进行表面改性,可进一步提升其性能,但基于表面化学反应的改性方法工艺过程复杂,难于控制。原子层沉积（atomic layer deposition,ALD）是基于表面自限制化学反应过程的气固相薄膜沉积技术,可以在纳米尺度精确调控孔道结构,特别适用于多孔分离膜的改性和功能化。目前尚无适用于大尺寸陶瓷膜的ALD设备,需要对ALD过程进行专门的优化设计。通过CFD模型对1 m长的单通道陶瓷膜的ALD过程进行了研究,在数学模型中考虑了两种气体源交替进入腔体中所引发不同的表面反应,并考虑了脉冲边界的影响。模拟计算结果与实验比较平均相对误差为1.69%。在数值模拟的基础上,提出了双向交替旋转脉冲的ALD模式,为陶瓷膜的ALD沉积改性的装备设计和过程优化提供了理论依据。     

陶瓷膜在饮用水处理中的应用与膜污染控制

陶瓷膜技术在水处理领域快速普及,与有机膜相比陶瓷膜在使用寿命、抗污性、稳定性等方面具有显著优势,陶瓷膜市场规模和复合年增长率预计在2021-2025年将达到30.9亿美元和11.31%。文章重点介绍了陶瓷膜在饮用水处理中的应用和发展,阐明了膜污染机理以及控制策略。此外,对陶瓷膜未来的市场前景和研究方向进行了分析。     

陶瓷分离膜的制备、过滤机理和应用研究

介绍了陶瓷分离膜的制备方法和膜的过滤机理,同时从陶瓷分离膜的微观结构、膜材料表面性质、应用体系的性质以及操作参数对膜分离性能的影响进行了综述与分析,最后介绍了陶瓷膜的应用前景和未来的研究方向。     

钙钛矿型透氧膜及其在甲烷部分氧化中的应用

钙钛矿型透氧陶瓷膜是同时具有氧离子和电子导电性的功能无机膜,在纯氧分离和甲烷部分氧化膜反应器中具有重要的潜在应用.介绍了钙钛矿型透氧陶瓷膜的氧渗透原理、膜材料的结构性能及其在甲烷部分氧化制合成气中的应用研究进展,并对透氧膜所面临的挑战进行了论述.     

连续反应系统中陶瓷膜过滤特性研究

陶瓷膜组件具有较高的分离效率且稳定性好,本文是将多相反应器与陶瓷膜过滤组件组成连续装置,以期实现液固分离和操作的连续化,以空气-水-活性炭三相为研究介质,对其过滤特性进行研究,结果表明:陶瓷膜组件能够确保在较长时间内过滤的稳定性;过滤通量受过滤压力的影响较大,过滤压力越大过滤通量越大;过滤通量随着循环流量的增大而增大。