Историја на развој на керамички мембрани

Во текот на изминатите сто години развој на индустријата, последователните иновации на материјали за керамички мембрани не се празен маркетинг трик - тие се природна прогресија поттикната од практичните барања на индустријата. Овој труд накратко го разгледува развојното патување на керамичките мембрани низ четири клучни фази: истражување на повеќе материјали, популаризација на мембраните од алуминиум, домашна индустријализација и технолошка итерација на мембрани од силициум карбид.

1. Воено потекло: Рано истражување и развој за специјални апликации за одвојување (1940-ти)

Керамичките мембрани првично не беа развиени за третман на вода, туку за раздвојување на изотопски гас во нуклеарната индустрија. Тогаш, секторот итно бараше носач со стабилни физичко-хемиски својства, хемиска инертност, ултра фини големини на порите, робустен структурен интегритет и долгорочна способност за сервисирање при сурови работни услови - барања кои совршено ги исполнуваат керамичките мембрани.

Во оваа рана фаза, керамичките мембрани останаа специјализирани материјали само за лабораторија, со контрола на сировата големина на порите и мала прецизност на раздвојувањето, што ги прави целосно несоодветни за индустриска течна фаза третман на вода. Сепак, тие ја поставија основната техничка основа на стабилност и отпорност на корозија за следните технологии на керамичка мембрана.

2. Појавување на алуминиумски керамички мембрани: Постигнување на првиот пробив во индустрискиот третман на вода (1960-1990)

Поттикнати од брзата глобална индустриска експанзија, зголемената побарувачка за течно прочистување и одвојување на материјалите се појави во секторите за храна, пијалаци и основни хемиски производи. Конвенционалните филтри и филтер-хартии со плоча и рамка страдаа од недоволна прецизност на филтрирањето и тешки нечистотии, што создава побарувачка во индустријата за повеќекратно употребливи, чисти неоргански медиуми за филтрирање. Ова доведе до појава на керамички мембрани за ултрафилтрација.

По инженерските споредби на повеќе неоргански материјали, алумината се појави како оптимален избор за цивилна индустријализација. Иако не е достапен неоргански материјал со највисоки перформанси, тој може да се пофали со извонредни предности за масовно производство: изобилни резерви на боксит и ниски трошоци за суровини, зрела технологија на синтерување со ниски температури, висока стандардизација на готовиот производ, избалансирани физичко-хемиски перформанси во нормални работни услови и контролирани трошоци за производство и одржување во целосниот век. Овие предности овозможувааталуминамембрани за да ги задоволат основните барања за индустриска филтрација за стабилност и повторна употреба, што ги прави првиот тип на керамичка мембрана за постигнување комерцијална индустриска примена во големи размери.

3. Домашна индустријализација: независно масовно производство на домашни керамички мембрани од алуминиум (почетокот на 2000-тите)

На почетокот на 21 век, домашната побарувачка за индустриска филтрација се зголеми, но сепак пазарот на алумина керамички мембрани беше целосно монополизиран од прекуокеанските добавувачи. Увезените мембрани носат високи трошоци и бавна поддршка по продажбата, создавајќи итна потреба во индустријата за домашна замена на неоргански мембрани. Домашните истражувачки институти и производители соработуваа на технички откритија, овозможувајќи независно масовно производство на домашни керамички мембрани од алуминиум.

Локализираното производство драстично ги намали трошоците за примена на керамичките мембрани за конвенционален третман на вода, правејќи ја неорганската филтрација достапна за поширок опсег на претпријатија. Исто така, поттикна зрел домашен индустриски синџир за керамички мембрани и акумулирано знаење за критичните процеси за да се поддржи последователно истражување и развој на материјали од високата класа.

Сепак, основните ограничувања на перформансите опстојуваа. Домашните алуминиумски мембрани се мачеа со стабилна долгорочна работа под комбинирани сурови услови, вклучително и висока соленост, покачени температури и силни киселински/алкални средини распространети во новите енергетски и солено езерски хемиски индустрии, оставајќи го пазарот со висока класа доминиран од увезени специјални мембрански материјали.

4. Керамички мембрани од силикон карбид: решенија за екстремни работни услови (изминатата деценија) создадени по мерка

Во текот на последните десет години, растечките индустрии за литиумски батерии, солено езеро за екстракција на литиум и полупроводници создадоа отпадна вода која се карактеризира со пет поврзани екстремни услови: висока соленост, висока температура, силна киселост/алкалност, висока органска содржина и високо оптоварување со цврсти честички.

Алумина работи сигурно под стандардни услови, но трпи брзо опаѓање на флуксот во екстремни средини, не успевајќи да ги исполни барањата на производителите за континуирано производство со минимален прекин. Ова создаде истакнат јаз за снабдување за специјални неоргански мембрани со високи перформанси.

Насочувајќи ја оваа незадоволена побарувачка за апликации во тешки услови, индустријата ја унапреди технологијата за синтерување со висока температура за да ја претстави следната генерацијасилициум карбид керамикамембрани. Задржувајќи ги сите основни заслуги на неорганските мембрани - долг работен век, висока доверливост, ефективно пресретнување на органски суспендирани цврсти материи и повторлива можност за чистење - SiC мембраните се карактеризираат со супериорни кристални пори структури кои ги прифаќаат сите видови сложени екстремни квалитети на вода, целосно компензирајќи ги оперативните ограничувања на алумина при тешки работни опкружувања.

Semicorex обезбедува висок квалитетсилициум карбид рамен лист мембранаитубуларни мембрани. Ако имате какви било прашања или ви требаат дополнителни информации, ве молиме слободно контактирајте со нас.

Контакт телефон +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com