陶瓷膜分離技術(shù)是一種錯流過濾液體分離過程,主要的原料液在陶瓷膜分離技術(shù)與設(shè)備膜管高速流動,由含有小分子化合物澄清的壓力沿垂直方向向外滲透液膜,然后攔截多云濃縮膠囊含有大分子的組件,這樣流體達到分離的目的,然后進行濃縮和純化。
作為一種新型的膜材料,陶瓷膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好,耐酸、耐堿、耐有機溶劑,機械強度大等特點,其不足表現(xiàn)在價格昂貴、制造過程復(fù)雜等方面。目前已商品化的多孔陶瓷膜的構(gòu)形主要有平板、管式和多通道3種。大規(guī)模應(yīng)用的陶瓷膜,通常采用多通道構(gòu)形即在一個圓截面上分布著多個通道,一般通道數(shù)為7個、19個和37個。
無機陶瓷膜的制備方法
1、溶膠/凝膠法
溶膠/凝膠法是目前制備無機陶瓷膜的主要方法,如TiO2、SiO2等陶瓷膜一般都是用此方法制備,其工藝過程包括溶膠、涂膜、干燥和高溫?zé)Y(jié)等。
2、粒子燒結(jié)法
粒子燒結(jié)法是將無機材料粉碎、篩分后制成懸浮液再干燥成型后燒結(jié)的方法。無基膜的制備是無機膜研究的基礎(chǔ),由于強度問題,無基體的無機膜沒有任何實際應(yīng)用價值,從這個意義上講,基膜制備是無機膜制備的關(guān)鍵。用該法制備的陶瓷膜孔徑可達0.1~10μm。
3、陽極氧化法
以高純度金屬箔為陽極,在酸性電解質(zhì)溶液(如磷酸、硫酸)中進行陽極氧化,箔的一面將形成多孔性的氧化層,另一面的金屬用酸溶解后就得到具有似直孔結(jié)構(gòu)的多孔膜,經(jīng)過適當?shù)臒崽幚沓蔀榉(wěn)定的、孔徑均勻的氧化物膜。該膜具有很好的耐溶性,通過改變氧化過程的條件可以得到不同孔徑的氧化皮層。陶瓷膜分離技術(shù)與設(shè)備使用陽極氧化法在高純金屬鋁的一面得到孔徑均勻的直孔多孔膜。此外,制備無機陶瓷膜的方法還很多,如原位合成法、化學(xué)氣相沉淀法、動態(tài)膜法、濺射法、物理氣相沉淀法、原位制粒法等。
陶瓷膜在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要是解決食品的質(zhì)量問題。陶瓷膜用于牛奶、果酒、果汁、飲料、白酒、啤酒、飲用水等的除菌過濾,效果十分顯著,其特別之處在于可以采用蒸汽對整個設(shè)備進行消毒,使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。