孔陶瓷膜由于具有優(yōu)異的耐高溫、耐溶劑、耐酸堿性能和機(jī)械強(qiáng)度高、容易再生等優(yōu)點(diǎn),在食品、生物、化工、能源和環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。某課題組主要對(duì)以氧化鋁和特種燒結(jié)促進(jìn)劑為起始原料,在1400℃的燒成溫度下制備出的支撐體進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究,得到滲透性能、機(jī)械性能及耐腐性能統(tǒng)一的支撐體。機(jī)陶瓷膜的主要制備技術(shù)有:采用固態(tài)粒子燒結(jié)法制備載體及微濾膜、采用溶膠凝膠法制備超濾及納濾膜、采用分相法制備玻璃膜等,其基本理論涉及材料學(xué)科的膠體與表面化學(xué)、材料化學(xué)、固態(tài)離子學(xué)、材料加工等。
我國無機(jī)膜的研究始于20世紀(jì)80年代末,一體化納米陶瓷膜設(shè)備,通過國家自然科學(xué)以及各部委的支持,以南京工業(yè)大學(xué)為代表的陶瓷膜研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模制備出無機(jī)微濾膜及超濾膜等,反應(yīng)用膜以及微孔膜也正在開發(fā)中。進(jìn)入90年代,原國家科委對(duì)無機(jī)陶瓷膜的工業(yè)化技術(shù)組織了科技攻關(guān),推進(jìn)了陶瓷微濾膜的工業(yè)化進(jìn)程。
我國已初步實(shí)現(xiàn)了多通道陶瓷濾膜的工業(yè)化生產(chǎn),并在相關(guān)的工業(yè)過程中獲得了成功的應(yīng)用。
未來陶瓷膜領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下方面:
進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩(wěn)定性,使其在液體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納濾級(jí)別的連續(xù)高效運(yùn)行,在氣體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多組分氣體的高效分離
研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料,使其在資源的高效利用及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高溫氣固分離過程的長期穩(wěn)定運(yùn)行
實(shí)現(xiàn)陶瓷膜表面性質(zhì)的調(diào)控,通過改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域;
實(shí)現(xiàn)陶瓷膜的低成本化生產(chǎn),結(jié)合構(gòu)建面向應(yīng)用過程的膜材料設(shè)計(jì)與制備方法,解決陶瓷膜推廣應(yīng)用的瓶頸問題;
研制耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等苛刻體系的膜材料,提高膜材料分離性能的穩(wěn)定性,拓展其在過程工業(yè)的應(yīng)用范圍。
技術(shù)支持:江蘇浦膜