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德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备优点有哪些?

作者:膜分离技术发表时间:2019-09-27 15:51

  德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备是由氧化钛材料组成,其化学稳定性优于氧化铝材质,膜等电点更低,表面负电荷数量更高,表面亲水性更好。德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备机械强度高,可承受较高的跨膜压,运行压力一般在8-15Bar,为高效过滤分离提供硬件上的支持。德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备是国内极少数达到纳滤级别的陶瓷膜产品,可以截留分子量在200-750Da的物质。德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备优点如下:

  1、过滤精度高

  在膜分离过程中,体积排斥是膜元件对料液产生过滤作用的主要原理之一,因此孔径的大小决定了膜元件的分离特性,德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备是市场上众多商业化陶瓷膜产品中少数分离精度达到1纳米以下的产品,能够实现纳滤级别的分离。另外,与传统的聚合物材料相比,陶瓷材料所制备的膜元件拥有孔径分布更窄的优点,这使得德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备具有极高的过滤精度,在分离过程中有助于提高产品的纯度。

  2、通量高

  膜的溶剂渗透性是决定膜通量与过滤效率的重要因素,其受到了膜元件自身表面性质与开孔率的影响。德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备分离层是由二氧化钛材料制备而成,具有较好的亲水性与润湿性,以及更高的负电荷数。并且由于陶瓷材料优秀的机械性能,陶瓷膜元件能够在保证较强机械强度的同时达到更高的开孔率,通常陶瓷膜的分离层开孔率在20-60%之间,而支撑层的开孔率的30-65%之间。这两个方面决定了德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备具有较高的水通量,有利于提高分离过滤效率,减少能量的消耗。

德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备优点有哪些?

  3、耐高温、低温

  在一些产品生产加工过程中,经常需要较为苛刻的温度环境,比如在制糖工艺中一般需要加热至60-100°C,纺织工业中漂白和染色需要加热至90°C,而抗生素的生产过程中,为减少抗生素热降解需要在0-5°C下分离提纯。聚合物材质的膜元件其分离性质与温度条件密切相关,聚合物链段的运动受到温度的影响,当温度较高时容易发生变软、链段蠕动甚至是结构的破坏。当温度较低时发生孔洞的萎缩与闭合,降低膜元件的渗透性。研究表明当温度由22°C升至50°C时,一款聚合物卷式纳滤膜的平均孔径由0.58nm增加到了0.67nm,分离精度有所降低。据报道市场上常见的聚醚砜、聚酰胺纳滤膜产品的工作温度应低于60°C。与其不同,陶瓷材料具有良好的耐高温、低温性能,德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备可以在-10-150°C条件下工作,并且孔洞结构受温度变化的影响比较小,在高温或低温条件下能够保证高精度以及较高效率的分离。

  4、耐酸碱、耐腐蚀

  陶瓷材料能够赋予膜元件卓越的化学稳定性,其中氧化锆、氧化钛材质的稳定性更优于氧化铝材质。德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备主要由氧化钛烧结而成,具备良好的耐酸碱性能,能够在pH值0-14范围内正常工作。而常规聚合物纳滤膜的运行pH一般在2-12区间,且长期处于过酸、过碱条件下,聚合物纳滤膜的使用周期必然会受到影响。另一方面,陶瓷材料对于有机溶剂的耐受性也高于传统聚合物材料,能够完成对一些强极性有机溶剂如NMP、DMSO、DMF、丙酮等的过滤分离。上述事实表明当处理酸液中金属元素的回收、酸洗液的回收、腐蚀性废水的回收、电镀废水的回收、发射性金属的回收、强极性有机溶剂的回收时,德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备更具优势。

  5、机械强度高

  无机陶瓷膜是具有分离层、过渡层、支撑层非对称多层结构的膜元件,其中由α-氧化铝材质制成的多孔支撑层能够为膜元件提供较强的机械强度。德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备可以承受较高的跨膜压,运行压力一般8-20Bar,而聚合物纳滤膜的运行压力一般应低于10bar。这意味德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备能够在更高压力下工作,达到更加快速的分离作用。

  6、抗污染、易清洗

  德兰梅勒陶瓷纳滤膜分离设备元件采用进口无机陶瓷材料,抗有机物污染较强,同时化学耐受性较好,能够在较为极端的条件下进行在线(CIP)化学清洗。清洗后通量恢复率高,适合应用于食品、医药、生物发酵领域的分离提纯工序中。

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