Představení produktu
Tento produkt je inovativní produkt, který překračuje hranici mezi aplikačními scénáři anorganických a organických membrán. Kombinuje výhody keramických membránových produktů, že je robustní a odolný, stejně jako vysokou hustotu plnění organických membránových produktů. Způsob použití je velmi podobný jako u organických kolonových membrán, což kompenzuje vysoké požadavky na kvalitu vstupní vody, vysokou spotřebu vody pro zpětný proplach a riziko přetržení drátu v technologii ultrafiltrační membrány. Může zlepšit výtěžnost vody v ultrafiltračních systémech a snížit náklady na chemické čištění.
Modul keramické membrány se skládá z několika vestavěných keramických filtračních vložek z karbidu křemíku spojených dohromady. Jedinečný konstrukční design činí hydraulickou distribuci kanálů pro produkci vody a zpětného proplachu každé trubkové membrány jednotnější a efekt regenerace zpětného proplachu je vynikající.
Proč zvolit keramickou membránu?
Co je keramická membrána?
Keramická membrána je membrána vyrobená z práškových surovin, jako je oxid hlinitý, oxid zirkoničitý a oxid titaničitý prostřednictvím procesu slinování. Stěna keramické membránové trubice je hustě pokryta mikropóry. Rozdíl statického tlaku na obou stranách membrány slouží jako hnací síla pro filtraci. Malé molekuly (nebo kapaliny) procházejí membránou a velké molekuly (nebo pevné částice, kapičky kapaliny) jsou zadržovány membránou pro dosažení účelu separace, koncentrace a čištění různých složek přiváděné kapaliny.
Filtrační mechanismus keramických membrán zahrnuje filtraci s příčným tokem a filtraci ve slepé uličce. Mezi nimi má filtrace s příčným tokem výkonnostní výhody. Produkty většiny firem jsou především filtrace s křížovým tokem.
Filtrace s příčným tokem: Surová kapalná tekutina cirkuluje vysokou rychlostí tangenciálním způsobem skrz povrch membrány. Filtrát (nebo permeát) se pod tlakem odfiltruje přes povrch membrány. Cirkulace surové kapaliny účinně potlačuje problém snadného ucpání filtračního média při tradiční metodě koncové filtrace, zajišťuje nepřetržitý provoz separačního procesu, zlepšuje účinnost separace a přesnost separace a účinně snižuje spotřebu energie separace proces.
Slepá filtrace: Při filtrování vysokokoncentrované vstupní kapaliny se velké částice napájecí kapaliny snadno zachytí na povrchu membrány a vytvoří znečištění membrány, což způsobí rychlé snížení účinnosti separace. Je vhodný pouze pro úpravu kapalin s velmi nízkým obsahem pevných látek.
Proč mají keramické membrány tržní prostor?
-
Vysoce výkonné membránové materiály jsou klíčovým strategickým nově vznikajícím průmyslem pro národní rozvoj. Odhaduje se, že celková hodnota membránového průmyslu mé země dosáhne v roce 2025 500 miliard juanů.
-
Keramické membrány mají vynikající mechanické vlastnosti, chemickou odolnost a přesnost filtrace. Vynalezl je Dr. Pall v projektu Manhattan ve 40. letech 20. století. Po více než 70 letech vývoje se jejich aplikační oblasti postupně rozšířily z jaderné energetiky, armády a letectví do civilních oblastí, jako jsou polovodiče, nová energetika a biomedicína. Velikost globálního trhu dosáhne v roce 2023 6,83 miliardy USD. Vodní zdroje jsou na Blízkém východě vzácné. Celkové výdaje na projekty odsolování mořské vody plánované nebo probíhající v roce 2023 dosahují až 39,3 miliardy USD. Očekává se, že budoucnost zahájí dlouhodobé období rychlé expanze. Tradiční tepelné odsolování spotřebuje asi 5 kWh na metr krychlový, zatímco membránové odsolování pouze 2.{11}} kWh. Očekává se, že na pozadí „Iniciativy pásu a stezky“ bude odsolování membrán nadále otevírat domácí poptávku po separačních membránách.
Proč se keramické membrány stanou klíčovou vývojovou kategorií čínského membránového průmyslu
Membránové materiály jsou široce používány při selektivní separaci kapalin a plynů a anorganické membránové materiály mají výkonnostní výhody. Membrány jsou materiály se selektivní separační funkcí. Když na obou stranách membrány působí hnací síly, jako je tlakový rozdíl, rozdíl koncentrací a rozdíl potenciálů, složky suroviny selektivně procházejí membránou, aby se dosáhlo separace, klasifikace, koncentrace a čištění různých kapalných nebo plynných složek.
Z hlediska materiálů se membránové materiály dělí na organické membrány a anorganické membrány. Anorganické membrány mají vynikající vlastnosti, jako je vysoká přesnost separace, dobrá chemická stabilita, odolnost vůči kyselinám a zásadám, odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost vůči organickým rozpouštědlům a vysoká mechanická pevnost. Anorganické membrány mají dobrou použitelnost v procesní průmyslové separaci v drsných prostředích, jako jsou vysokoteplotní a rozpouštědlové reakční systémy, a ve speciálních oblastech úpravy vody, jako jsou vysoce korozivní, vysokoteplotní, vysoce solené, olejové a vysoce suspendované pevné látky. Staly se důležitou řadou membránových materiálů s velkou perspektivou rozvoje. Konec aplikace se také neustále rozšiřoval z tradiční úpravy vody na následnou výrobu s vysokou přidanou hodnotou, jako jsou polovodiče, potraviny, léky a nová energie.
Výhody keramických membrán
Ve srovnání s tradiční filtrační a separační technologií mají keramické membrány vynikající výkon a snadno se obsluhují a udržují.
Silné mechanické vlastnosti: Anorganické keramické membrány mají vysokou mechanickou pevnost a odolávají tlakům nad 3 MPa. Nedeformují se za podmínek vysokého tlaku a jsou odolné vůči vysokorychlostnímu oděru a opotřebení, snadno se odvíjejí a čistí a mají stabilní kvalitu vody po dlouhodobém provozu;
Vysoká chemická stabilita: Keramické membrány jsou odolné vůči kyselinám a zásadám, silným oxidantům, vysokým teplotám, organickým rozpouštědlům a čištění. Mohou být stabilně používány v pracovních prostředích pod 800 stupňů a jsou vhodné pro vysokoteplotní a vysoce viskózní kapaliny;
Dlouhá životnost: Komplexní investiční náklady na keramické membrány jsou nízké po celý životní cyklus;
Vysoká přesnost filtrace: Keramické membrány mohou dosáhnout filtrace na nanoúrovni a mohou účinně odstraňovat znečišťující látky, jako jsou částice, koloidy, mikroorganismy a stopové organické látky ve vodě;
Vysoká účinnost filtrace: Keramická membrána využívá integrovaný design ve tvaru včelí plástve s velkým průměrem, s rovnoměrnou hydraulickou distribucí a vysokou provozní účinností;
Vysoká hydrofilita: Jedna komponenta keramické membrány má velký vodní výkon, což účinně snižuje investiční a provozní náklady;
Vysoká pórovitost nosné vrstvy: vysoký tok filtrace a zpětného proplachu, vysoká účinnost filtrace a zpětného proplachu;
Nízké provozní náklady: Systém keramické membrány má nízké požadavky na předúpravu, což snižuje celkovou investici do systému a provozní náklady;
Silný výkon proti znečištění: Anorganické keramické membrány mají dobrý výkon proti znečištění, stabilní tok v dlouhodobém provozu a nízkou frekvenci čištění;
Snadná instalace: Standardní modulární konstrukce snižuje investiční náklady na potrubí systému;
Lze použít pro potravinářské účely: Keramická membrána má silný bezpečnostní výkon a má hygienickou licenci pro výrobky bezpečné pro pitnou vodu.
Srovnání s organickými membránami
Ve srovnání s organickými membránami mají keramické membrány hlavní konkurenční výhody a očekává se, že budou nadále nahrazovány.
Mezi separační membránové materiály patří především organické membrány a anorganické membrány. Mezi běžně používané materiály v organických membránách patří polypropylen, polytetrafluorethylen, polyvinylidenfluorid atd. Organické membrány byly vyvinuty a aplikovány dříve a mají jemnější velikosti pórů, vyšší přesnost filtrace a relativně nízké náklady. V současnosti je propustnost mnohem vyšší než u anorganických keramických membrán.
Věříme však, že v budoucím trendu budou keramické membrány i nadále nahrazovat tradiční organické membrány.
Polymerní membrány jsou náchylné ke korozi a náklady na výměnu materiálu membrány tvoří až 61 %.
V drsném prostředí povrch polymerních membránových materiálů snadno koroduje a kontaminuje kapalinou a snadno se deformuje nárazem, což má za následek snížený výkon separace a potřebu časté výměny. Podle studie časopisu SPRINGER z roku 2023 tvoří náklady na výměnu materiálu membrány až 61 % provozních nákladů organických membrán.
Keramické membrány překonávají nedostatky organických membrán z hlediska odolnosti vůči vysokým teplotám, odolnosti vůči kyselinám a zásadám, odolnosti vůči organickým rozpouštědlům a mechanické pevnosti a jsou vhodné pro aplikace membránové separace v různých drsných prostředích nebo složitých podmínkách.
Keramické membrány mají lepší strukturu, snadno se čistí během provozu a mají pomalý průtokový útlum
Anorganické keramické membránové komponenty jsou obecně složeny z více nebo více jednokanálových nebo vícekanálových jednodílných membrán. Ve srovnání s membránami z organických polymerů je méně pravděpodobné, že způsobí ucpání membrány. Keramické membrány proto mohou dosáhnout vyšších koncentračních poměrů během čištění nebo koncentrace. Keramické membrány mají pomalý průtokový útlum, snadno se čistí, mají vysokou účinnost a jsou levné a mají menší akumulaci v membránových komponentech.
Vhodné do prostředí s nízkou teplotou na severu
Tok organické membrány se výrazně sníží při nízké teplotě. Na každý pokles teploty o 1 stupeň Celsia se tok sníží o 2/100. Keramická membrána má vynikající odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám a má skvělé vyhlídky na penetraci v severní oblasti.
Snížení nákladů a výzkum a vývoj pokročilých technologií
Omezení jádra keramické membrány jsou nadále odstraňována.
Nákladové a procesní bariéry jsou hlavními faktory, které v současnosti omezují pronikání keramických membrán ve velkém měřítku.
Pokud jde o náklady: Podle výzkumu SPRINGER je cena 40 LHM/bar organických membránových komponentů asi 100 USD/m2, zatímco cena 40-120 LHM/bar komponentů keramické membrány je více než 200 USD/m2. Přestože cena komponentů keramické membrány je vyšší než cena organických membrán, náklady na čištění a výměnu membrány v pozdějším provozním procesu jsou relativně nízké. Zároveň hlavní domácí výrobci keramických membrán nadále prosazují snižování nákladů a očekává se, že komplexní nákladová výkonnost keramických membrán se bude nadále zlepšovat;
Z technologického hlediska: keramika samotná je křehká a proces přípravy je obtížnější než u vysokomolekulárních membrán. Současně je také obtížné kontrolovat jejich strukturální velikost pórů. V současnosti Čína dosáhla relativně vyspělých konstrukčních a výrobních schopností a procesní a technické bariéry keramických membrán se nadále oslabují.
Populární Tagy: modul keramické membrány, výrobci keramických membránových modulů v Číně, dodavatelé, továrna
