Aħbarijiet tan-Netwerk tat-Trab taċ-Ċina Bl-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija, l-ambjent ekoloġiku nbidel ukoll, u t-tniġġis tal-ilma sar dejjem aktar serju. Taħt is-sejħa tas-Segretarju Ġenerali Xi Jinping li "l-ilmijiet luċidi u l-muntanji lush huma assi imprezzabbli", il-governanza tal-ilma saret pjan nazzjonali għall-bini ta 'ċirku ta' ċiviltà ekoloġika. It-teknoloġija tal-membrana taċ-ċeramika għandha rwol importanti fit-trattament tal-ilma modern minħabba l-effiċjenza għolja u l-iffrankar tal-enerġija tagħha.
Sors tal-immaġni: Pixabay
Il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon hija tip ġdid ta 'membrana inorganika mhux ossidu, li mhux biss għandha l-karatteristiċi ta' saħħa mekkanika għolja, distribuzzjoni kkonċentrata tad-daqs tal-pori, reżistenza tajba għax-xokk termali, ħajja twila ta 'servizz, eċċ., Iżda għandha wkoll vantaġġi fil-fluss tal-membrana, stabbiltà ta' temperatura għolja, u reżistenza qawwija għall-aċidu. Alkali qawwi għandu vantaġġi eċċellenti, u huwa tentattiv ta 'benefiċċju biex tużah fit-trattament ta' ilma mormi ta 'metall tqil. It-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon (SiC) hija meqjusa bħala waħda mit-teknoloġiji tas-separazzjoni tal-membrana li qed tiżviluppa malajr f'dawn l-aħħar snin.
Sors tal-immaġni: Websajt uffiċjali ta 'Dijie Film
1 X'inhi membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon?
Il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon (SIC) hija ffurmata bit-teknoloġija tar-rikristallizzazzjoni permezz ta 'sinterizzazzjoni f'temperatura għolja. Is-saff tas-separazzjoni tiegħu, is-saff tat-transizzjoni u s-saff ta 'appoġġ poruż huma kollha magħmula minn materjal SiC, u l-preċiżjoni tal-filtrazzjoni tiegħu hija l-aktar mikrofiltrazzjoni u ultrafiltrazzjoni. Skond l-istruttura tal-membrana differenti, ġeneralment hija maqsuma f'membrana tubulari u membrana ċatta. Il-membrana tubulari hija magħmula minn saff ta 'separazzjoni, saff ta' transizzjoni u saff ta 'appoġġ, u l-membrana ċatta hija magħmula minn saff ta' separazzjoni u saff ta 'appoġġ.
Is-sistema ta 'separazzjoni tal-filtrazzjoni tal-membrana SIC tadotta l-aktar il-forma ta' "filtrazzjoni bi fluss trasversali" biex tissepara l-likwidu. Il-likwidu tal-materja prima jgħaddi b'veloċità għolja fit-tubu tal-membrana, u l-permeat ċar li fih komponenti molekulari żgħar huwa mmexxi mill-pressjoni biex jgħaddi mis-saff dens tal-membrana 'l barra f'direzzjoni vertikali għaliha. , il-likwidu kkonċentrat imdardar li fih komponenti makromolekulari jiġi interċettat, sabiex jinkiseb l-iskop li jiġi ċċarat, separat, ikkonċentrat u jippurifika l-fluwidu.
2 Għaliex tagħżel membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon?
Il-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon għandha l-vantaġġi li ġejjin:
♦Stabbiltà kimika tajba, reżistenti għall-aċidu qawwi u alkali u s-solventi organiċi kollha;
♦Stabbiltà termali tajba, xokk termali - tħaddim stabbli taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja;
♦ Porożità miftuħa għolja u fluss kbir;
♦Proprjetajiet idrofiliċi u oleofobiċi tajbin - jistgħu jisseparaw b'mod effiċjenti ż-żejt u l-ilma;
♦Il-film għandu saħħa għolja ta 'twaħħil u reżistenza tajba għall-ilbies.
Tabella ta 'tqabbil tal-vantaġġi u l-proprjetajiet tal-film SiC u films oħra
3 Metodu ta 'preparazzjoni ta' film taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon
It-teknoloġiji eżistenti tal-preparazzjoni tal-film taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon jinkludu: metodu ta 'stivar ta' partiċelli, metodu ta 'tnaqqis karotermali, metodu ta' cracking tal-polimeru u metodu ta 'depożizzjoni kimika tal-fwar.
3.1 Metodu ta 'ppakkjar ta' partiċelli
Il-metodu tal-istivar tal-partiċelli huwa l-metodu tas-sinterizzazzjoni tal-partiċelli fi stat solidu. Dan il-metodu huwa derivat mill-metodu ta' preparazzjoni taċ-ċeramika poruża. Huwa metodu komuni għall-preparazzjoni tal-membrani taċ-ċeramika. Partiċelli żgħar huma ddoed f' partiċelli kbar. Il-konnessjonijiet huma ffurmati bejn partiċelli, u s-sitwazzjoni ideali hija r-rabta tal-għonq bejn partiċelli kbar, u tħalli numru kbir ta 'toqob, filwaqt li żżomm proprjetajiet mekkaniċi tajbin.
Ċart tal-fluss tal-proċess tal-metodu tal-istivar tal-partiċelli
3.2 Metodu ta ' sinterizzazzjoni ta ' reazzjoni għat-tnaqqis karbotermika
Is-sinterizzazzjoni tar-reazzjoni għat-tnaqqis karotermika tuża prinċipalment ammont xieraq ta' sors tas-silikon u karbonju bħala materja prima biex titħallat b'mod uniformi, miksija b'mod uniformi fuq l-appoġġ, u mbagħad ir-reazzjoni għat-tnaqqis karotermiku titwettaq f'atmosfera tal-argon jew protezzjoni ambjentali tal-vakwu.
Ċart tal-fluss tal-proċess tas-sinterizzazzjoni tat-tnaqqis karbotermika
Is-sors tas-silikon tas-sors tal-karbonju użat fil-preparazzjoni tal-film taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon bis-sinterizzazzjoni tar-reazzjoni għat-tnaqqis karboniku huwa l-aktar organiku, u l-metodu sol-ġell spiss jintuża biex jifforma l-film. Ir-rata mhix għolja u diffiċli, għalhekk hemm ftit applikazzjonijiet speċifiċi.
Ir-reazzjoni għat-tnaqqis karotermiku għandha diversi materja prima sinterizzanti u temperatura baxxa ta 'reazzjoni. Jekk tista 'ssolvi l-problemi ta' kundizzjonijiet ħorox u rendiment baxx fl-istadju tal-iffurmar tal-film, għandha l-potenzjal li tikkompeti mal-metodu ta 'stacking tal-partiċelli fil-produzzjoni industrijali ta' films taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon.
3.3 Metodu ta 'qsim ta' polimeru
Il-metodu tal-qsim tal-polimeru juża prekursur taċ-ċeramika biex jinħall jew idub u iksih fuq l-appoġġ, u mbagħad jgħaddi minn qsim f'temperatura għolja biex jifforma ċeramika inorganika. Huwa metodu ta 'preparazzjoni relattivament komuni ta' ċeramika inorganika mhux ossidu barra mill-pajjiż.
Il-film tal-karbur tas-silikon ippreparat bil-metodu tal-qsim tal-polimeru għandu l-vantaġġi ta 'formazzjoni konvenjenti tal-film, ħxuna kontrollabbli u proċess sempliċi. Meta mqabbel mal-metodu ta 'akkumulazzjoni tal-partiċelli, it-temperatura tat-tisħin hija aktar baxxa (madwar 1000 ° C), iżda l-ispiża tal-materja prima hija relattivament għolja.
3.4 Depożizzjoni kimika tal-fwar
Is-saff tal-film miksub bil-metodu ta 'depożizzjoni tal-fwar kimiku għandu kontrollabbiltà qawwija, densità għolja u daqs żgħir tal-pori, iżda l-ispiża tiegħu hija għolja, il-proċess huwa kkumplikat, u l-fluss huwa kemmxejn insuffiċjenti. Fil-preżent, il-film taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon miksub bil-metodu ta 'depożizzjoni tal-fwar kimiku jintuża l-aktar għas-semikondutturi. Is-separazzjoni tal-fażi tal-industrija u tal-gass, l-applikazzjonijiet f'direzzjonijiet oħra għad iridu jiġu żviluppati aktar.
4 Applikazzjoni tat-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon
4.1 Separazzjoni taż-żejt u l-ilma
It-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC hija l-aktar użata fis-separazzjoni taż-żejt-ilma. It-tipi ta 'ilma żejtni involuti jinkludu l-ipproċessar industrijali tad-drenaġġ żejtni tat-tindif, drenaġġ żejtni tas-sentina tal-vapur, drenaġġ żejtni fl-industrija taż-żejt u industrija tal-ipproċessar termali tal-fjuwil solidu. Skont id-daqs tal-pori tal-membrana taċ-ċeramika SiC (ġeneralment 0.01 ~ 10 μm), it-tipi ta 'tniġġis taż-żejt li tittratta jistgħu jinkludu żejt roqgħa, żejt emulsifikat u anke żejt maħlul. It-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC mhux biss tagħmel is-sistema ġenerali tas-separazzjoni aktar kompatta, iżda tnaqqas ukoll l-użu ta 'kimiċi meta mqabbla mat-teknoloġiji attwali użati għat-trattament tal-ilma mormi għall-esplorazzjoni taż-żejt u tal-gass.
4.2 Purifikazzjoni tal-ilma
Minħabba l-istabbiltà strutturali għolja u s-selettività tiegħu, il-membrana tal-ultrafiltrazzjoni taċ-ċeramika SiC tista 'tintuża wkoll biex tippurifika l-ilma u solidi sospiżi separati, batterji u impuritajiet oħra fl-ilma. Ġeneralment, il-preċiżjoni tal-filtrazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC hija mikrofiltrazzjoni u ultrafiltrazzjoni. Fil-proċess tat-trattament tal-ilma, ġeneralment huwa kkonfigurat bħala proċess ta 'tlestija sekondarju jew saħansitra terzjarju, li jista' effettivament jissepara solidi sospiżi, partiċelli solidi żgħar, batterji, eċċ. Ir-riċerka dwar it-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC fil-purifikazzjoni tal-ilma għad trid tiġi approfondita, u l-oqsma ta 'applikazzjoni espansibbli jeħtieġ ukoll li jiġu esplorati aktar.
4.3 Tneħħija u purifikazzjoni tat-trab tal-gass
F'dawn l-aħħar snin, ħarġet ukoll riċerka dwar l-applikazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC fit-tneħħija u l-purifikazzjoni tat-trab tal-gass, u l-membrana taċ-ċeramika SiC hija mistennija li tagħmel kisbiet kbar fil-qasam tas-separazzjoni tal-gass.
5Konklużjoni
Bl-enfasi dejjem akbar fuq il-protezzjoni ambjentali f'pajjiżhom u barra, il-ħtiġijiet ta 'appoġġ ta' pajjiżi għal filtrazzjoni ta 'prestazzjoni għolja u teknoloġija ta' separazzjoni qed isiru dejjem aktar urġenti, u joħolqu opportunità għall-iżvilupp u l-applikazzjoni tat-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC. Fil-futur, xorta huwa meħtieġ li jsir investiment ta 'ħafna riżorsi biex isolvu l-problemi tat-teknoloġija immatura tal-produzzjoni u l-preparazzjoni tal-membrana u riċerka ta' applikazzjoni imperfetta, sabiex it-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika SiC tista 'verament tiġi applikata u tkun ta' benefiċċju għan-nies.
Sors ta' referenza:
[1] Is-sit elettroniku uffiċjali ta' Hubei Dijie Membrane Technology Co., Ltd.
[2] Xu Zhengwei. Studju dwar it-trattament tal-ilma mormi tal-metall tqil mill-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon. Università tal-Inġinerija ta 'Wuhan. 2018.
【3】Yu Yanzi, et al. Progress fir-riċerka dwar l-applikazzjoni tat-teknoloġija poruża tas-separazzjoni tal-membrana taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon. 2021.
(Editjat min-Netwerk tat-Trab taċ-Ċina / Xingyao)
Nota: L-istampi mhumiex għal użu kummerċjali, jekk jogħġbok informa u ħassar jekk hemmx xi ksur!