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碳化有望取代各种无机膜

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碳化有望取代各种无机膜

发布日期:2021-08-19 作者: 点击:

化硅陶瓷膜拥有化学稳定性高、抗热震性好、亲水性强、膜通量大、机械强度高、孔径分布集中、孔结构梯度较好等特点。

相较于传统膜材料,碳化硅陶瓷膜在水处理时可高效分离水中悬浮颗粒及油滴而不受给水质量影响,也因为它稳定耐用的特性可以有效减少停工期以及安装成本,被认为是一种有望取代各种无机膜的新型分离膜。

碳化硅陶瓷膜的应用优势

随着各国政府对废水排放及原油采收率的要求日渐严格,碳化硅陶瓷膜在工业领域应用方面凸显出较大优势。

碳化硅具有优良的热传导性、化学惰性、断裂韧性以及耐酸碱性。其具有较大的膜通量,用于水处理效率非常高。同样,在高温环境、生物医药以及食品等领域都有非常广泛的应用。

碳化硅陶瓷膜在油水分离方面应用具有非常明显的优势,因为相对于高分子膜,虽然通过共混改性可以提高膜的亲水性和抗污染性,但膜的通量还是比较低,且经过冲洗后通量会降低较多。

碳化硅陶瓷膜具有膜通量大,可清洗性强,分离效果佳和使用寿命长等优点。

碳化硅陶瓷膜不仅具有一般无机膜的耐高温高压、耐化学腐蚀、化学稳定性高等优点,而且机械强度高、抗热震性能强、孔隙率高、比表面积大等特点,可以用于高温除尘等领域。

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碳化硅陶瓷膜的制备方法

不同于发展较为成熟的氧化物陶瓷膜,碳化硅陶瓷膜由于其材质本身的特殊性,在膜制备方面略逊一筹,现有制备技术有颗粒堆积法、碳热还原法、聚合物裂解法及化学气相沉积法等。

颗粒堆积法

颗粒堆积法即固态粒子烧结法,这种方法脱胎于多孔陶瓷制备方法,是常见的陶瓷膜制备方法,在大颗粒中掺杂小颗粒,利用细小颗粒容易烧结的特点,升至一定温度使大颗粒间形成连接,其中理想情况为大颗粒间颈部粘接,留有大量贯通孔道,同时保有较好的力学性能。

在使用颗粒堆积法制作碳化硅膜时,常使用浸浆法利用毛细孔作用生成膜层,配制稳定悬浮浆料后将浆料与支撑体表面接触,介质流入支撑体,分散在介质中的原料则浓缩堆积在支撑体表面形成粒子层,再经过干燥烧成形成成品。

这种方法工序简便,ballbet网站需求低,适用于工业化大量生产,力学性能良好,但孔隙率相对较低。由于其孔隙率与力学性能是反相关关系,可通过调节工艺参数在这两者间进行取舍。


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