Introduction to Alumina Ceramic Membranes: Hoʻokumu a me nā hana

1. Hoʻolauna

Ma ke ʻano o ka ʻepekema hoʻokaʻawale kiʻekiʻe, ka ʻenekinia kaiapuni, a me ka hana ʻenehana, ua hoʻokumu paʻa ka ʻenehana membrane iā ia iho ma ke ʻano he pōhaku kihi no ka hoʻomaʻemaʻe maikaʻi, ka noʻonoʻo ʻana, ka ʻāpana, a me nā kaʻina hana hoʻihoʻi waiwai. Ma waena o nā mea he nui i hoʻohana ʻia ma nā ʻāpana hana honua no ka hana ʻana i ka membrane, ua loaʻa i ka media ceramic inorganic ka nui a me ka ulu nui ʻana ma muli o ko lākou lōʻihi lōʻihi, kūpaʻa kūpono, a me ka hana hana ma lalo o nā kūlana hana koʻikoʻi. Aia ka Alumina Ceramic Membrane ma mua loa o kēia pae ʻenehana. ʻAʻole like me nā membrane polymer organic maʻamau e hoʻohaʻahaʻa, pehu, a i ʻole ke ʻike ʻia i nā wela kiʻekiʻe, nā kaiapuni kemika koʻikoʻi, a i ʻole nā ​​ʻokoʻa ʻokoʻa kiʻekiʻe, ʻo ka Alumina Ceramic Membrane ke hāʻawi aku nei i ke kūʻokoʻa kemika, ka ikaika mechanical, a me ka paʻa wela.

ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ka waiwai waiwai a me ka ʻenehana maoli o kahi Alumina Ceramic Membrane e pono ai ka nānā piha ʻana i kāna hoʻolālā hoʻolālā kū hoʻokahi a me nā waiwai hana multifaceted e kū pololei mai kāna hoʻonohonoho atomic. Mai nā mea kanu hoʻomaʻemaʻe wai ʻino a me nā mea hoʻomaʻemaʻe petrochemical a hiki i nā laina hana lāʻau lapaʻau a me nā ʻāpana hoʻokaʻawale kinoea kiʻekiʻe, ua wehewehe hou kēia mau membrane inorganic kiʻekiʻe i ka pono kānana ʻoihana. Ke ʻimi nei kēia ʻatikala nui i ka hoʻolālā asymmetric paʻakikī, nā mīkini hoʻokaʻawale kumu, nā noi ʻenehana like ʻole, a me nā ala hana kiʻekiʻe e hoʻokumu i ka Alumina Ceramic Membrane ma ke ʻano he ʻenehana koʻikoʻi i ka ʻenehana ʻenehana hou a me ka hana kemika hoʻomau.

2. Nā hiʻohiʻona o ke kūkulu ʻana o nā Membrane Ceramic Alumina

Asymmetric Multilayer Architecture

ʻO ka hoʻolālā hoʻolālā ʻana o kahi -kiʻekiʻe o ka Alumina Ceramic Membrane he ʻano asymmetric, ʻenekinia ʻia me ka pololei e hoʻopaʻa pono i ka ikaika mechanical a me ka hoʻoheheʻe ʻana i ka manawa like. ʻAʻole like me nā membrane symmetrical e pilikia pinepine ana i ke kūʻē ʻana o ka hoʻoili ʻana -nuipaʻa kiʻekiʻe a me ka haʻahaʻa haʻahaʻa, ʻo ka membrane ceramic asymmetric he ʻelua a ʻekolu mau papa hoʻohui ʻokoʻa i hoʻohui ʻia i hoʻokahi kino hui. ʻO ka papa kumu mānoanoa loa, ʻo ia ka papa kākoʻo macroporous, ka mea maʻamau i haku ʻia me nā ʻāpana -ʻeleu alpha-maʻemaʻe kiʻekiʻe. Hāʻawi kēia matrix kākoʻo i ka ikaika mekini koʻikoʻi, ʻoʻoleʻa, a me ka paʻa o ke kūkulu ʻana i koi ʻia no ke kū ʻana i nā kaomi -membrane trans kiʻekiʻe me ka hāʻule ʻole.

Waiho pololei ʻia ma luna o kēia kākoʻo ikaika hoʻokahi a ʻoi aʻe paha nā papa hoʻololi waena e hōʻike ana i ka liʻiliʻi liʻiliʻi a me ka hoʻomalu paʻa ʻana i ka nui o ka pore. ʻO kēia mau papa hoʻololi e like me ke alahaka maʻemaʻe, e pale ana i ka hoʻokaʻawale ʻana o ka ʻili o ka ʻili mai ka sagging i loko o nā pores nui o ke kākoʻo. ʻO ka mea hope loa, ʻo ka papa ʻili hoʻokaʻawale ʻoi loa e hōʻike ana i ka microscopic, nā pores i hoʻohele like ʻia e kuhikuhi i nā palena molecular a i ʻole nā ​​​​partic cutoff, mai ka microfiltration a hiki i ka ultrafiltration a me nā regime nanofiltration. ʻO kēia ʻano gradient paʻakikī e hōʻoia i ke kūpaʻa mechanical kiʻekiʻe aʻo ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ke kahe kahe hydrodynamic, e hoʻonui i ka pono kānana holoʻokoʻa.

Ka Hoʻohui Mea a me ka Maʻemaʻe Māhele

He mea koʻikoʻi ka paʻa pono o ka alumina Ceramic Membrane i kona holomua - lōʻihi. Koho 'ia ka 'alpha-alumina (Al2O3) ma ke 'ano o ka 'āpana crystalline i makemake 'ia ma muli o kona 'ano 'ole kemika, 'o'ole'a loa, a me ke kū'ē 'ana i ka ha'alulu wela. I loko o ke kaʻina hana mahanahana kiʻekiʻe, ua hoʻohana ʻia ka puʻunaue ʻana i ka nui o nā ʻāpana i hoʻopaʻa paʻa ʻia a me nā ʻenehana sintering kiʻekiʻe e hoʻohui i nā ʻāpana alumina me ka hoʻopau ʻole ʻana i nā hakahaka microscopic ma waena o lākou.

Loaʻa kēia i kahi ʻupena pore paʻa, ʻaʻahu like ʻole, ʻaʻole e pehu, paʻa, hoʻopōʻino, a i ʻole e kolo ana ma lalo o ke koʻikoʻi o ka hana kiʻekiʻe. ʻO ka hoʻomaʻemaʻe kemika o ka alumina e hōʻoia i ka paʻa ʻole ʻana o ka matrix membrane a ʻaʻole -reactive i ka wā e ʻike ʻia ai i nā ʻakika ikaika, nā hoʻonā caustic concentrated, nā mea hoʻoheheʻe ʻana, a me nā mea hoʻoheheʻe kūlohelohe koʻikoʻi, e hoʻokaʻawale iā ia mai ka silica- a i ʻole zirconia-ʻano like ʻole i loko o nā kaiapuni corrosive.

3. Nā Pono Hana Kūleʻa a me nā Mechanism Hoʻokaʻawale

Mechanisms Separation Kino

ʻO ka hana hana mua o kahi Alumina Ceramic Membrane e hilinaʻi nui ana i ka wehe ʻana i ka nui kino, i ʻōlelo pinepine ʻia i ka ʻepekema kānana e like me ka hopena sieve. Ma muli o ke anawaena pore awelika a me ka ʻoki paona molecular o ka ʻili ʻili ikaika, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia kēia mau membrane holomua i nā ʻāpana ʻokoʻa: microfiltration no nā mea paʻa i hoʻokuʻu ʻia a me nā bacteria nui, ultrafiltration no ka hoʻokaʻawale macromolecular a me nā colloids, a i ʻole nanofiltration no nā ion divalent a me nā molekole organik liʻiliʻi.

ʻO nā mea paʻa i hoʻopaʻa ʻia, nā pathogens, nā ʻāpana colloidal, a me nā macromolecules nui i ʻoi aku ka nui ma mua o nā pores membrane kikoʻī e paʻa kino ʻia a mālama ʻia ma ka ʻaoʻao hānai o ka module, ʻoiai ka wai maʻemaʻe, nā solute liʻiliʻi i hoʻoheheʻe ʻia, a me nā hakina i manaʻo ʻia e hele manuahi ma o ka porous ceramic matrix. ʻO kēia puʻupuʻu pore -ʻoi aʻe e hōʻoiaʻiʻo i ka koho hoʻokaʻawale kiʻekiʻe a me ka mālamalama kānana maikaʻi ʻole, ʻoiai ke hoʻoili ʻana i nā meaʻai meaʻai haumia, ʻāhuehu, a i ʻole nā ​​​​mea ʻai hikiwawe e hoʻopau koke i nā mea kānana maʻamau.

ʻO ke kūpaʻa kino a me ke kūʻē ʻana i ka hoʻoheheʻe

Ma waho aʻe o ka wehe ʻana i ka nui mechanical, hōʻike ka Alumina Ceramic Membrane i ke kūpaʻa physicochemical. Hiki iā ia ke hana mau i nā mahana kiʻekiʻe e hoʻoheheʻe koke, palupalu, a i ʻole nā ​​​​membrane polymer organik maʻamau. Eia kekahi, hiki i ka mea kanu ke hoʻokō i nā ʻano hoʻomaʻemaʻe kemika koʻikoʻi, me ka holoi ʻana i hope me nā ʻakika ikaika, nā solutions sodium hydroxide concentrated, a i ʻole -mahana wela kiʻekiʻe.

Hoʻopau maikaʻi kēia mea hiki ke hoʻopau i nā ʻōpala paʻakikī, mineral, a i ʻole nā ​​​​papana hoʻoheheʻe biological me ka ʻole e hōʻino i ka paʻa o ka membrane. Hoʻoikaika pū ka hydrophilicity intrinsic o nā ʻili alumina maʻemaʻe kiʻekiʻe i ka pilina kiʻekiʻe no nā molekele wai, e hoʻokumu ana i kahi papa hydration microscopic e pale maoli i nā puna wai hydrophobic, ma laila e hoʻopaʻa ai i ka neʻe i loko o nā pōʻai hana lōʻihi a me ka hoʻemi ʻana i ke kumu kūʻai.

4. Nā noi hana ʻoihana ma nā ʻāpana like ʻole

Hoʻomaʻamaʻa wai a me ka hoʻihoʻi ʻana i ka wai ʻino

Ma ke ʻano o ka ʻenekinia kaiapuni a me ka hoʻokele waiwai wai kūloko, hoʻokani ka Alumina Ceramic Membrane i kahi hana hoʻololi, kūpaʻa loa. Hoʻohana nui ʻia i nā mea kanu hoʻomaʻemaʻe wai inu kaona no ka wehe ʻana i nā pathogens i hoʻokuʻu ʻia, hoʻopau i ka turbidity, a kānana pono i nā ʻāpana maikaʻi. Eia kekahi, ma nā ʻāpana ʻoihana koʻikoʻi e like me ka hoʻopau metala, ka hana lole lole, ka pulp a me ka hana pepa, a me ka ʻimi ʻaila -a-ʻea, ʻoi aku ka maikaʻi o kēia mau membrane i ka mālama ʻana i nā wai ʻaila paʻakikī a me ka hoʻihoʻi ʻana i ka wai kaʻina waiwai no ka hoʻohana hou ʻana.

Ma muli o ka hiki i ka Alumina Ceramic Membrane ke pale aku i nā mea hoʻomaʻemaʻe kemika koʻikoʻi a me nā wela kiʻekiʻe, mālama ia i ka piʻi kiʻekiʻe i ka wā e hoʻoponopono ai i nā emulsion ʻaila paʻakikī, -huehue i hoʻopiha ʻia, a me nā kahawai ʻoihana i hoʻohaumia nui ʻia e hoʻopōʻino a hoʻopau i nā koho kānana polymeric maʻamau.

Biotechnology, Pharmaceutical, and Meaʻai Meaʻai

Ma muli o ka maʻemaʻe koʻikoʻi, ka maʻemaʻe, a me nā koi hoʻoponopono o ka ʻoihana biotechnology, pharmaceutical, a me ka meaʻai-a me-mea inu e hoʻolilo i ka Alumina Ceramic Membrane i koho kūpono no ka hana ʻoihana maʻemaʻe. I loko o ka biotechnology a me ka hana lāʻau lapaʻau, hoʻohana nui ʻia kēia mau membrane no ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka ʻohi cell, kānana broth fermentation, fractionation protein, a me ka kānana sterile o ka wela -mea hoʻonā wai.

Ma ka ʻāpana meaʻai a me nā mea inu, ua hoʻokō nui ʻia lākou no ka wehewehe ʻana i nā wai huaʻai, ka defatting a me ka neʻe ʻana o nā kahawai waiu, ka hoʻokū ʻana i ka pia, a me ka hoʻoili ʻana i ka protein whey. ʻO ko lākou hiki ke hoʻopaʻa i ka mahu -sterilization-ma-place (SIP) e hōʻoiaʻiʻo i ka palekana microbiological a me ka hoʻokō piha ʻana i nā meaʻai honua -contact a me nā kūlana palekana lāʻau.

ʻEnekinia Petrochemical a Kimia

I loko o nā wahi hana kemika koʻikoʻi, kahi i maʻa mau ai nā mea hoʻoheheʻe kūlohelohe, nā ʻakika mineral ikaika, a me nā mahana kiʻekiʻe, ʻaʻole wikiwiki a pōʻino ka media kānana maʻamau. Ke ulu nei ka Alumina Ceramic Membrane i kēia mau noiʻi petrochemical a me kemika. Hoʻohana ʻia ia no ka hoʻihoʻi ʻana i ka catalyst i loko o nā reactors synthesis kemikal, ka hoʻokaʻawale ʻana o nā kemika kūikawā maikaʻi mai nā mea hoʻoheheʻe kūlohelohe koʻikoʻi, a me ka hoʻomaʻemaʻe wela kiʻekiʻe o nā kinoea ʻoihana corrosive.

ʻO kona kūpaʻa wela ʻē aʻe e hiki ai i ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kinoea a me nā kaʻina hoʻoheheʻe ʻana i ka mahu e holo pono ana ma nā haneli degere Celsius, e wehe ana i nā palena hou loa i ka hana kemika ʻōmaʻomaʻo, ka hoʻohui ʻana i ke kalapona, a me ka pono o ka hana ʻana i ka petrochemical.

5. Nā ʻenehana hana a me nā ʻano ʻenehana e hiki mai ana

Hana Hana

ʻO ka hana ʻana i ka -kiʻekiʻe ʻo Alumina Ceramic Membrane he hana ʻenekinia metala a me ka hana ʻenekinia e koi ana i ka mana noʻeau ma luna o kēlā me kēia pae hana. Hoʻomaka maʻamau ia me ka hoʻomākaukau pololei ʻana i nā slurries alumina kūpaʻa i loaʻa i nā pauka sub-micron i kālai pono ʻia, nā mea hoʻopaʻa kūlohelohe, a me nā mea hoʻopuehu. ʻO nā ʻenehana hana maʻamau, ʻo ia ka hoʻoheheʻe ʻana i ka paheʻe, ka paʻi uniaxial, ka hoʻolei ʻana i ka gel -a me ke kiʻekiʻe-extrusion no ka hana ʻana i nā hale kākoʻo fiber tubular, multichannel, flat-sheet, a hollow{7}}fiber support structures.

Ma hope o ka maloʻo ʻana o ke kākoʻo ʻōmaʻomaʻo a hoʻomaʻamaʻa mua ʻia e hāʻawi i ka ikaika o ka lawelawe ʻana, hoʻohana ʻia nā hoʻokuʻu ʻana i ka ʻili ma o ka ʻenehana hoʻoheheʻe ʻia a i ʻole ka sol-gel e hana i nā papa hoʻokaʻawale waena a ikaika. Hoʻopili ʻia ka hui ʻāpana he nui i ka sintering kiʻekiʻe i ke kinoea kūpono a i ʻole nā ​​kiln uila, kahi e hoʻopili mau ai ka hoʻoheheʻe atomic a me ka paʻa paʻa -mea paʻa i nā papa i loko o kahi ʻano hana ceramic monolithic.

ʻO nā mea hou a me ka hoʻomau

Ke nānā nui nei ka noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana e pili ana i ka Alumina Ceramic Membrane i nā hoʻolālā hoʻololi o ka ʻili a me nā ala -hōʻemi kumu kūʻai. Ke hoʻoikaika nei ka poʻe ʻepekema i nā ʻāpana nano - hybrid hou a me -pores alumina i hoʻohana ʻia e hoʻomaikaʻi i ka hōʻole ʻana i ka ion, hoʻolohe i nā hiʻohiʻona o ka hoʻouka ʻana o ka ʻili, a hoʻomaikaʻi hou i ka hiki ke kū i ka fouling.

I ka manawa like, ke ho'omaka nei ka ho'oikaika 'ana no ka ho'ohana 'ana i nā kumu mua -kumu kū'ai ha'aha'a, ho'opololei i ka ikehu-hiki i nā pō'ai sintering microwave, a me ka ho'olālā 'ana i nā hale membrane modular e ho'emi ana i ke kapua'i kalapona holo'oko'a o ka hana membrane ceramic. ʻO kēia mau holomua ʻenehana hoʻomau e hōʻoia i ka noho ʻana o ka Alumina Ceramic Membrane ma ka ʻoki ʻoki loa o ka ʻenehana kānana ʻenehana, e hālāwai ana i nā koi piʻi o ka hana hoʻomau honua a me nā hana hoʻokele waiwai.

6. Ka hopena

Hōʻike ka Alumina Ceramic Membrane i kahi kiʻekiʻe o ka hoʻokō ʻana i ka ʻepekema hoʻokaʻawale hou, me ka hoʻohui pono ʻana i ka ʻenekinia mea holomua me ka hana hoʻokō kūʻokoʻa ma waena o nā wahi ʻino. ʻO kona ʻano asymmetric paʻa, ʻike ʻia e kahi papa kākoʻo macroporous lōʻihi a me kahi papa ʻili hoʻokaʻawale ikaika i hoʻopaʻa pono ʻia, hāʻawi i ka mechanical, thermal, a me ka resilience kemika like ʻole i hiki ʻole i nā membrane organik ke hoʻohālikelike. Mai ka mālama ʻana i nā lako wai maʻemaʻe o ke kūlanakauhale a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā lāʻau lapaʻau maikaʻi a hiki i ka hoʻopaʻi ʻana a me nā pōʻino o nā wahi hoʻoheheʻe petrochemical, hōʻike ka Alumina Ceramic Membrane i kona waiwai ma nā ʻāpana ʻoihana like ʻole. Ke hoʻomau nei ka holomua o nā ʻenehana hana, e emi ana nā kumukūʻai, a me nā koi hoʻomau honua, ʻo ka hoʻomau ʻana o ka ʻepekema ʻepekema e hoʻonui i kona hiki, e hōʻoia i ka hoʻomau ʻana o ka Alumina Ceramic Membrane i ka holomua ʻenehana, ka mālama ʻana i ke kaiapuni, a me ka hana pono i ka hoʻokaʻawale ʻana i nā ʻoihana honua no nā makahiki e hiki mai ana.