Membrana sic uf riċiklabbli

 

1. Ħarsa ġenerali tal-prodott: avvanz teknoloġiku f'materjali tal-membrana inorganiċi ġodda

Fuq l-isfond ta 'tniġġis globali dejjem aktar sever, is-silikon karbur (sic) membrani taċ-ċeramika, bħala tip ġdid ta' materjal tal-membrana inorganiku mhux ossidu, qed isiru l-appoġġ tekniku ewlieni fil-qasam tat-trattament tal-ilma minħabba l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom . il-prodott huwa ffurmat minn saff ta 'rikristallizzazzjoni tiegħu, bis-saff tas-separazzjoni tiegħu, bit-tranżizzjoni tas-saff ta' tranżizzjoni, u s-saff ta 'tranżizzjoni. Materjal ta '100% sic, li jifforma struttura tridimensjonali b'distribuzzjoni ta' daqs tal-pori preċiż . Skond differenzi fl-istruttura tal-membrana, huwa prinċipalment maqsum f'żewġ kategoriji: membrani tubulari u membrani tal-folja ċatta . membrani tubulari jikkonsistu minn saff ta 'separazzjoni, saff ta' transizzjoni, filwaqt li saff ta 'appoġġ, filwaqt li saff ta' sheet ċatt, filwaqt li saff ta 'sheet flat, waqt saff ta' sheet flat-sheet. Saff . It-tnejn għandhom preċiżjoni tal-filtrazzjoni li jvarjaw minn mikrofiltrazzjoni (MF) għal ultrafiltrazzjoni (uf) (firxa tad-daqs tal-pori 0 .} 01-10μm), li jisseparaw b'mod effiċjenti s-solidi sospiżi, kollojdi, batterji, u organiċi makromolekulari fil-likwidi.

 

It-twelid tal-membrani taċ-ċeramika sic naqqset il-limitazzjonijiet tal-applikazzjoni tal-materjali tal-membrana tradizzjonali {{0}} il-qalba teknika tagħhom tinsab fl-istruttura tan-netwerk tal-kristall sic iffurmata permezz ta 'sinterizzazzjoni ta' temperatura għolja, li mhux biss tiret il-qawwa għolja (Mohs ebusija 9 . 5) is-silikon karbur innifsu iżda jagħti wkoll il-membrana bi stabbiltà termali eċċellenti (reżistenti għal 800 grad għoli ta 'temperatura) u stabbiltà kimika (tolleranti għal aċidi qawwija u alkali b'pH 0-14 Teknoloġiji ta 'separazzjoni tal-membrana.

 

2. Vantaġġi tal-qalba: Tmexxija ta 'Prestazzjoni Multi-Dimensjonali u Ostakoli Tekniċi

(1) Vantaġġi tal-Prestazzjoni tal-Materjal

Stabbiltà kimika eċċezzjonali: Meta mqabbel mal-membrani tal-polimeri (bħal PVDF, PAN) li huma suxxettibbli għal degradazzjoni f'ambjenti ta 'bażi ​​ta' aċidu b'saħħithom, membrani taċ-ċeramika SiC jistgħu joperaw b'mod stabbli f'medja estrema bħalma huma l-aċidu idrokloriku konċentrat, aċidu sulfuriku konċentrat, u idrossidu tas-sodju, saħansitra reżisti minn sistemi korrużivi ħafna bħal sistemi korrużivi ħafna bħal Aqua Regia {{1} Trattament tad-Drenaġġ ta 'Diffikultà Għolja għal Metallurġija, Industrija Kimika, eċċ .

Avvanz fl-istabbiltà termali: Il-membrani tal-polimeri tipikament jifilħu temperaturi taħt l-40 grad, membrani taċ-ċeramika tal-alumina u membrani tal-metall taħt it-300 grad, filwaqt li l-membrani taċ-ċeramika Sic jistgħu joperaw b'mod stabbli sa 800 grad fl-arja . huma excel f'xenarji bħal sterilizzazzjoni tal-fwar u temperatura għolja {{5. Landsfill LECKATE, huma jeliminaw il-ħtieġa għal trattament minn qabel tat-tkessiħ, li jnaqqsu direttament l-ispejjeż tal-konsum tal-enerġija .

Saħħa mekkanika u reżistenza għall-ilbies: Is-saff ta 'appoġġ u s-saff ta' separazzjoni tal-membrani taċ-ċeramika SiC għandhom saħħa ta 'twaħħil għolja, li jirreżistu l-għorik u l-ilbies . jistgħu jifilħu pressjonijiet operattivi ta' 1-2 bar (inqas minn 3-4 bar għall-membrani tal-alumina u 4-6 bar għall-membrani tal-metall), u huma inqas suxxettibbli għall-ksur tal-filament tal-membrana jew il-ħsara strutturali tal-filament tal-membrana jew il-ħsara strutturali tal-filament tal-membrana fil-klieb tal-filament tal-membrana jew il-ħsara strutturali ta 'l-ilqugħ ta' l-ilqugħ ta 'l-ilqugħ ta' l-ilqugħ. Il-ħajja tas-servizz tagħhom tista 'tilħaq 5-8 snin, 3-5 darbiet dik tal-membrani tal-polimeru ordinarji .

 

(2) Vantaġġi tal-Prestazzjoni tas-Separazzjoni

Propjetajiet ta 'fluss għoli u anti-fouling: Il-membrani taċ-ċeramika SIC għandhom porożità miftuħa ta '40% -50%, bi fluss ta 'ilma pur jilħaq 3-4 m³ / (m² · h), aktar minn 30 darba dak tal-membrani tal-polimeru (0 {. 08–0.12 m³ / (m² · h)). Il-wiċċ idrofiliku u olofobiku tagħhom (angolu ta 'kuntatt<5°) enables efficient interception of oil droplets in oil-water separation while allowing water to pass through rapidly. For example, in oily wastewater treatment, the oil interception rate can reach over 99.9%, and an oil pollution layer is less likely to form.

Abbiltà preċiża għall-għarbiel: Billi tikkontrolla l-proċess ta 'sinterizzazzjoni, id-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori tal-membrani SiC hija kkonċentrata ħafna (devjazzjoni inqas minn jew daqs 5%), li tippermetti separazzjoni preċiża ta' sustanzi b'daqsijiet ta 'partikuli differenti . Fil-preparazzjoni ta' l-ilma pur, huma jinterċettaw b'mod effettiv il-batterji, il-kollojdi, u s-solidi sospiżi 'l fuq minn 0 . 1μm, filwaqt li tippermetti l-ilma molecules biex tgħaddi l-ilma. It-turbidità tal-ilma prodotta hija<0.1 NTU, meeting drinking water standards.

 

(3) Proċess u vantaġġi ta 'spejjeż

Filtrazzjoni effiċjenti u li tiffranka l-enerġija: Is-sistema ta 'separazzjoni tal-membrana SIC tadotta l-prinċipju ta' "filtrazzjoni tal-fluss cross," fejn il-likwidu ta 'l-għalf flussi b'veloċità għolja (1-3 m / s) ġewwa t-tubu tal-membrana {. misjuq mill-pressjoni, il-molekula żgħira tal-molekula tgħaddi vertikalment permezz tas-saff tal-membrana, filwaqt li l-konċentrat makromolekulari jinżamm}} wiċċ tal-membrana u tnaqqas il-frekwenza tat-tindif, tnaqqas il-konsum tal-enerġija bi 30% -50% meta mqabbel mal-filtrazzjoni tradizzjonali tal-mejtin .

Integrazzjoni għolja tas-sistema: Meta mqabbel mal-proċessi tradizzjonali tat-trattament tal-ilma (bħal filtrazzjoni tal-kugulazzjoni-sedimentazzjoni tar-ramel), is-sistema ta 'separazzjoni tal-membrana SIC tnaqqas l-ispazju ta' l-art b'aktar minn 50% u tista 'tkun iddisinjata b'mod modulari biex tadatta għal bżonnijiet ta' trattament ta 'ilma fuq skala differenti, speċjalment adattata għal parks industrijali b'riżorsi ta' art limitati jew xenarji ta 'provvista ta' ilma ta 'emerġenza .

 

Indikaturi tal-prestazzjoni	Membrana taċ-ċeramika sic	Membrana tal-polimeru	Membrana taċ-ċeramika Al₂o₃	Membrana tal-metall
Materjal ta 'appoġġ	100% sic	Polimeru	Ossidu	Appoġġ tal-metall
Materjal tas-saff tal-filtrazzjoni tal-membrana	100% sic	Ps / pvc / pan, eċċ .	Ossidu	Kisi tal-ossidu
Ebusija	Għoli (Mohs 9.5)	Baxx	Għoli	Għoli
Pressjoni operattiva	1–2 bar	1–2 bar	3–4 bar	4–6 bar
Fluss tal-ilma pur	3–4 m³/(m²·h)	0.08–0.12 m³/(m²·h)	0.25–3 m³/(m²·h)	0.25–0.5 m³/(m²·h)
Reżistenza għat-temperatura	800 grad (arja)	<40℃	<300℃	<300℃

 

3. Proċessi ta 'preparazzjoni: prattiki ta' industrijalizzazzjoni ta 'rotot tekniċi diversifikati

(1) Metodu tal-ippakkjar tal-partikuli (metodu ta 'sinterizzazzjoni fi stat solidu)

Derivat mit-teknoloġija tal-preparazzjoni taċ-ċeramika poruża, dan il-metodu huwa l-proċess mainstream għall-produzzjoni kummerċjali tal-membrani taċ-ċeramika sic . Il-prinċipju ewlieni tiegħu huwa d-doping ta 'partiċelli żgħar f'materja prima ta' partiċelli kbar u bl-użu tal-karatteristiċi ta 'sintering b'temperatura baxxa ta' partiċelli fini li jiffurmaw l-għonq bejn partiċelli kbar biex jiffurmaw l-għonq bejn partiċelli kbar f'temperaturi għoljin, iżommu huwa kif ġej: Trab sic huwa mħallat ma 'dispersant u medju għat-tħin tal-ballun biex jagħmel demel likwidu, li huwa miksi fuq il-wiċċ ta' appoġġ permezz ta 'kisi dip . Il-mezz fil-penetrati tad-demel likwidu .

 

Vantaġġi: Operazzjoni sempliċi, rekwiżiti ta 'tagħmir baxx, spejjeż ta' produzzjoni kontrollabbli, u bilanċ tajjeb bejn il-porożità u s-saħħa mekkanika tal-membrana lesta .
Applikazzjoni: Aktar minn 80% tal-membrani taċ-ċeramika SiC fis-suq huma ppreparati minn dan il-proċess, użat ħafna fit-trattament tal-ilma tad-drenaġġ muniċipali avvanzat, użu mill-ġdid tad-drenaġġ industrijali, u oqsma oħra .

 

(2) Metodu ta 'Sinterizzazzjoni għat-Tnaqqis tal-Karbotermi

Bl-użu ta 'sorsi tas-silikon (bħal sio₂) u sorsi tal-karbonju (bħal reżina fenolika) bħala materja prima, huma mħallta b'mod uniformi, miksijin fuq l-appoġġ, u soġġetti għal reazzjoni ta' tnaqqis karbotermali (temperatura ta '1000-1300 grad) f'ambjent ta' argon jew vakwu biex jiġġeneraw kristalli SIC u jiffurmaw saff tal-membrana {saff tal-membrana {. dan formazzjoni, iżda għandha problemi bħal kundizzjonijiet ħorox li jiffurmaw il-films, rata ta 'difetti għolja, u rendiment baxx (<60%).

 

Vantaġġi: Sorsi wiesgħa ta 'materja prima u temperatura ta' reazzjoni aktar baxxa mill-metodu ta 'l-ippakkjar tal-partikuli . Jekk il-problema tad-difett li tifforma tissolva, huwa mistenni li jikkompeti mal-metodu tal-ippakkjar tal-partikuli fil-kamp bi prezz baxx .
Limitazzjoni: Bħalissa, huwa l-aktar użat għar-riċerka tal-laboratorju bi ftit applikazzjonijiet industrijali .

 

(3) Metodu tal-piroliżi tal-polimeru

Prekursuri taċ-ċeramika (bħal polikarbosilan) huma maħlula jew imdewweb, miksija fuq l-appoġġ, u kkonvertiti f'ċeramika sic inorganika permezz ta 'piroliżi ta' temperatura għolja f'madwar 1000 grad . Dan il-metodu huwa komuni għall-preparazzjoni taċ-ċeramika mhux oxidu barra {{4} is-saff tal-membrana għandu ħxuna ta 'kontroll ( L-ispiża għolja tal-materja prima prekursur tillimita l-applikazzjoni fuq skala kbira tagħha .

 

Vantaġġi: Uniformità tas-saff tal-membrana tajba, adattata għall-preparazzjoni ta 'membrani ta' ultrafiltrazzjoni ta 'preċiżjoni għolja, speċjalment f'oqsma high-end bħal preparazzjoni ta' ilma pur ta 'grad elettroniku {.
Applikazzjoni: Applikazzjonijiet pilota fi trattament minn qabel tal-ilma ultra-pur għall-industrija tas-semikondutturi .

 

(4) deposizzjoni tal-fwar kimiku (CVD)

Films irqaq sic huma depożitati fuq il-wiċċ ta 'appoġġ permezz ta' reazzjonijiet tal-fażi tal-gass (bħal dekompożizzjoni ta 'SiH₄ u Ch₄ f'temperaturi għoljin) . Is-saff tal-membrana miksub għandu densità għolja, daqs żgħir tal-pori (<0.01μm), but complex process, extremely high cost, and low flux.

 

Vantaġġi: Kontrollabbiltà tas-saff tal-membrana b'saħħitha, adattata għas-separazzjoni tal-gass fl-industrija tas-semikondutturi jew separazzjoni tal-fażi likwida ta 'purità għolja .
Limitazzjoni: Bħalissa applikat prinċipalment fl-oqsma ta 'riċerka xjentifika high-end, li għadhom mhumiex promossi b'mod wiesa' fit-trattament tal-ilma .

 

4. Oqsma ta 'Applikazzjoni: Kopertura ta' Xena sħiħa minn Trattament Industrijali għal Preparazzjoni ta 'Ilma Pur

(1) Ilma pur u preparazzjoni ta 'ilma ultra-pur

L-applikazzjoni tal-qalba tal-membrani taċ-ċeramika SiC f'ilma pur tinsab fil-filtrazzjoni ta 'preċiżjoni għolja tagħhom u fil-prestazzjoni stabbli:

 

Trattament avvanzat ta 'ilma tax-xorb muniċipali: As a secondary or tertiary advanced treatment process, SiC ultrafiltration membranes can effectively remove Escherichia coli (interception rate >99 . 99%), alka, kollojdi, u materja organika fl-ilma. Magħquda ma 'adsorbiment tal-karbonju attivat, il-kwalità tal-ilma prodott taqbeż il -Standards għall-kwalità tal-ilma tax-xorb(GB 5749-2022), speċjalment adattat għal żoni bi kwalità ta 'sors ta' ilma fqir . Pereżempju, impjant tal-ilma tul ix-xmara Yangtze juża proċess "membrana sic + ożonu-bijokar<0.05NTU and organic matter removal rate >85% wara t-trattament .

Produzzjoni tal-ilma pur industrijali: Fl-elettronika, l-enerġija, farmaċewtika, u industriji oħra, il-membrani SIC jistgħu jservu bħala unità ta 'trattament minn qabel għall-osmosis revers Reżistività ta '18 . 2mΩ · cm, li tissodisfa r-rekwiżiti tal-ilma għal 12- Tindif tal-wejfer.

Provvista ta 'ilma ta' emerġenza u desalinizzazzjoni tal-ilma baħar: The anti-fouling property of SiC membranes makes them outstanding in emergency disaster relief, directly treating surface water such as rivers and lakes to quickly provide drinking water. In seawater desalination pretreatment, compared with traditional sand filtration + security filters, the SiC membrane system can withstand high-turbidity seawater (turbidity >50ntu), Tnaqqis ir-riskju ta 'tniġġis ta' membrani RO sussegwenti .

 

(2) Trattament avvanzat u użu mill-ġdid ta 'ilma mormi industrijali

Trattament tad-drenaġġ tal-metall tqil: Using the corrosion resistance and sieving effect of SiC membranes, heavy metal ions such as copper, nickel, and cadmium in wastewater can be intercepted (interception rate >99%) . Magħquda ma 'preċipitazzjoni kimika, l-effluwent jissodisfa l-istandard tal-ewwel livell tal -Standard komprensiv ta 'kwittanza tad-drenaġġ(Gb 8978-1996) . Impjant elettroplanti juża proċess "membrana + sic + joni", li jikseb rata ta 'użu mill-ġdid tad-drenaġġ ta' 70% u ffrankar ta '100, {{{5} tunnellati ta' ilma kull sena .}

Trattament tad-Drenaġġ Organiku ta 'Konċentrazzjoni Għolja: Fl-ipproċessar tal-ikel, il-birra, u industriji oħra, il-membrani SIC jistgħu jisseparaw organiċi makromolekulari bħal proteini u lamti fl-ilma tad-drenaġġ, b'rata ta 'tneħħija tal-COD ta '60% –80%, li tħaffef it-tagħbija għal trattament bijokimiku sussegwenti . birrerija tuża "anaerobiku + SIC ultrafiltrazzjoni tal-membrana<50mg/L, meeting direct discharge requirements.

 

(3) Separazzjoni taż-żejt u ilma u trattament medju speċjali

Trattament tad-drenaġġ żejtni industrijali: For oily wastewater (oil concentration 50–5000mg/L) in mechanical processing, petroleum 开采,and other industries, the hydrophilic and oleophobic properties of SiC ceramic membranes can efficiently separate floating oil, emulsified oil, and even dissolved oil, with an oil interception rate >99.9% u kontenut taż-żejt tal-effluwent<5mg/L, meeting the petroleum category discharge standard in the Standard komprensiv ta 'kwittanza tad-drenaġġ. Stazzjon konġunt tal-oilfield juża sistema tal-membrana sic biex jikkura 5, 000 tunnellati ta 'ilma prodott kuljum, bir-rekwiżiti ta' riinjediment tal-kwalità tal-ilma trattati .

Separazzjoni tas-solvent organiku: Bl-użu tar-reżistenza tas-solvent tal-membrani sic, is-separazzjoni tas-solut tista 'tinkiseb f'sistemi ta' solventi organiċi bħal metanol, etanol, u aċetun {. Pereżempju, fil-proċess ta 'rkupru tas-solvent ta' l-industrija farmaċewtika ta 'l-industrija farmaċewtika, il-membrani SIC jistgħu jinterċettaw interċediji farmaċewtiċi waqt li jippermettu li jiġu riċiklati, li jippermettu s-solventi li jiġu riċiklati, li jippermettu l-ispejjeż ta' produzzjoni {1}

 

(4) Purifikazzjoni tal-gass u oqsma emerġenti oħra

L-applikazzjoni tal-membrani taċ-ċeramika sic fit-tneħħija tat-trab tal-gass qed tespandi . ir-reżistenza tat-temperatura għolja tagħhom tippermettilhom jinterċettaw PM2 . 5, fwar tal-metall tqil, u sustanzi oħra li jniġġsu fil-gass tal-flue fi 300-600 grad, juru wegħda fl-emissjonijiet ultra-baxxi għall-emissjonijiet baxxi għall-enerġija tal-gass .}} Oqsma bħall-purifikazzjoni tal-bijogass u s-separazzjoni tal-idroġenu, il-fluss għoli u l-istabbiltà tal-membrani SiC juru wkoll potenzjal.

 

5. Prinċipju tekniku: il-mekkaniżmu ta 'separazzjoni effiċjenti tal-filtrazzjoni tal-fluss cross

 

 

6. Prospett tas-Suq u Outlook Tekniku

Bl-avvanz tal-għan "Double Carbon" u l-aġġornament tal-bżonnijiet tar-riċiklaġġ tar-riżorsi tal-ilma, is-suq tal-membrana taċ-ċeramika SiC qed jikber b'rata annwali ta 'aktar minn 20% . Huwa stmat Il-konġestjonijiet li jirrestrinġu l-applikazzjoni fuq skala kbira tagħha jinkludu spejjeż ta 'preparazzjoni għolja (3-5 darbiet dawk tal-membrani tal-polimeri), stabbiltà operattiva fit-tul li għandhom jiġu vverifikati fil-kwalità tal-ilma kumplessa, u l-ħtieġa għal aktar ottimizzazzjoni tat-teknoloġija tat-tindif tal-membrana .

 

L-iżvilupp teknoloġiku futur se jiffoka fuq tliet direzzjonijiet:

 

Avvanz fi proċessi ta 'preparazzjoni bi prezz baxx: Billi tiġi ottimizzata l-formula ta 'għajnuna ta' sinterizzazzjoni tal-metodu ta 'l-ippakkjar tal-partikuli jew tingħeleb id-difetti li jiffurmaw il-film tal-metodu ta' tnaqqis karbotermiku, l-ispejjeż tal-produzzjoni jitnaqqsu b'aktar minn 30%, li jippromwovu l-popolarizzazzjoni fit-trattament tal-ilma muniċipali .

Modifika tal-wiċċ tal-membrana funzjonali: It-teknoloġija tan-nanokoating se tintuża biex ittejjeb il-propjetà kontra l-fouling tal-membrani, bħal gruppi idrofiliċi biex tnaqqas l-assorbiment tal-materja organika jew it-tagħbija ta 'materjali fotokatalitiċi għal tindif tal-membrana in-situ, li testendi l-ħajja tas-servizz .

Integrazzjoni Intelliġenti tas-Sistema: Flimkien mat-teknoloġija IoT, se jiġu żviluppati sistemi ta 'monitoraġġ u tindif awtomatiku tal-membrana onlajn biex jinkiseb aġġustament intelliġenti tal-parametri operattivi, li jnaqqsu aktar l-ispejjeż manwali tal-manutenzjoni .

 

Bħala "teknoloġija ħadra" fil-qasam tat-trattament tal-ilma, il-membrani taċ-ċeramika sic qed jiddefinixxu mill-ġdid l-istandards tat-trattament tal-ilma bil-prestazzjoni eċċellenti tagħhom . mill-użu mill-ġdid tad-drenaġġ industrijali għal preparazzjoni tal-ilma ultra-pur elettroniku, il-konfini tal-applikazzjoni tagħhom ikomplu jespandu {. bil-maturità teknoloġika u t-tnaqqis tal-ispejjeż, dan Nibnu ċiviltà ekoloġika ta '"ilmijiet ċari u muntanji lush ."

 

 

It-tags Popolari: Membrana Sic UF riċiklabbli, kina riċiklabbli sic uf membrana manifatturi, fornituri, fabbrika