Geri dönüştürülebilir sic uf membran

 

 

1. Ürüne Genel Bakış: Yeni inorganik membran malzemelerinde teknolojik bir atılım

Against the backdrop of increasingly severe global water pollution, Silicon Carbide (SiC) ceramic membranes, as a new type of non-oxide inorganic membrane material, are becoming the core technical support in the field of water treatment due to their excellent performance. The product is formed by high-temperature sintering using recrystallization technology, with its separation layer, transition layer, and porous support layer all composed of 100% SiC material, forming a three-dimensional structure with precise pore size distribution. According to differences in membrane structure, it is mainly divided into two categories: tubular membranes and flat-sheet membranes. Tubular membranes consist of a separation layer, transition layer, and support layer, while flat-sheet membranes are composed of a separation layer ve . Destek tabakası, mikrofiltrasyondan (MF) ultrafiltrasyona (UF) (gözenek boyutu aralığı 0 . 01-10μm) değişen filtrasyon doğruluklarına sahiptir, sıvılarda, katı maddeler, kolloidler, bakteriler ve makromoleküler organikler.

 

The birth of SiC ceramic membranes has subverted the application limitations of traditional membrane materials{{0}} Their technical core lies in the SiC crystal network structure formed through high-temperature sintering, which not only inherits the high hardness (Mohs hardness 9.5) and high mechanical strength (compressive strength>=300MPa) of silicon karbürün kendisi, aynı zamanda zarları mükemmel termal stabilite (800 derecelik yüksek sıcaklığa dirençli) ve kimyasal stabiliteye (pH 0-14 ve tüm organik çözücülere karşı toleranslı) . Bu özellikler, endüstriyel atık tedavisi, saf su preparasyonu, yağ-seri ayrımı, en iyi şekilde yeni hale getirilemez hale getirir.

 

2. Temel Avantajlar: Çok Boyutlu Performans Liderliği ve Teknik Engeller

(1) Malzeme Performans Avantajları

Olağanüstü kimyasal stabilite: Güçlü asit-baz ortamlarında bozulmaya eğilimli polimer membranlar (PVDF, PAN gibi) ile karşılaştırıldığında, SIC seramik membranlar, konsantre hidroklorik asit, konsantre kükürt asit ve sodyum hidroside gibi aşırı ortamlarda, subay regia {{1 { Metalurji, Kimya Endüstrisi, vb. İçin Atıksu Tedavisi .

Termal stabilitede atılım: Polimer membranlar tipik olarak 40 derecenin altındaki sıcaklıklara dayanır, alümina seramik membranları ve metal membranlar 300 derecenin altında, SIC seramik membranlar havada 800 dereceye kadar çalışabilir ., buhar sterilizasyonu ve yüksek taahhütlü atık su arıtma işlemlerinde .},.} gibi, . gibi, . gibi, . gibi, . gibi, . . gibi, . gibi, . . gibi, . gibi, . gibi,. . gibi, {{5} { Enerji tüketimi maliyetlerini doğrudan azaltarak soğutma ön tedavisi ihtiyacını ortadan kaldırın .

Mekanik mukavemet ve aşınma direnci: SIC seramik membranların destek tabakası ve ayırma tabakası, yüksek bağlama mukavemetine sahiptir, ovmaya ve aşınmaya direnir ve . 1-2 bar (alümina membranları için 3-4 çubuktan daha düşük ve metal membranlar için 4-6 bar daha düşük) ve hizmete kadar, tribided {'nin 8'li arıtımına veya yapısal hasarlara daha az eğrilikte bulunabilir ve daha az eğiktirir ve daha az eğiktirir. Hayat, sıradan polimer membranların 3-5 katına 5-8 yıla ulaşabilir .

 

(2) Ayırma Performansı Avantajları

Yüksek akı ve karma önleme özellikleri: SIC seramik membranları%40 -%50 açık gözenekliliğe sahiptir, saf su akısı 3-4 m³/(m² · h), polimer membranların (0. 08-0.12 m³/(m² · h)) 30 katından fazla. Hidrofilik ve oleofobik yüzeyleri (temas açısı<5°) enables efficient interception of oil droplets in oil-water separation while allowing water to pass through rapidly. For example, in oily wastewater treatment, the oil interception rate can reach over 99.9%, and an oil pollution layer is less likely to form.

Kesin eleme yeteneği: Sinterleme işlemini kontrol ederek, SIC membranlarının gözenek boyutu dağılımı yüksek oranda konsantre olur (%5'e eşit veya eşit sapma), saf su preparatında farklı parçacık boyutlarına sahip maddelerin kesin olarak ayrılmasını sağlar, 0 {{}} 'ın, suyun üstünde etkili bir şekilde girmesine izin verir. Üretilen su bulanıklığı<0.1 NTU, meeting drinking water standards.

 

(3) Süreç ve maliyet avantajları

Verimli ve enerji tasarrufu sağlayan çapraz akış filtrasyonu: SIC membran ayırma sistemi, "çapraz akış filtrasyonu" ilkesini benimser, burada besleme sıvısı, basınçla tahrik edilen membran tüpünün içinde yüksek hızda (1-3 m/s) akar, küçük molekül permeat, membran tabakasından dikey olarak geçer, kekin oluşturulması, makromoleküler şekillendirme, makromoleküler şekillendirme, makromoleküler şekillendirilir, makromoleküler şekillendirilir, makromoleküler şekillendirilir {{ Membran yüzeyi ve temizlik frekansını azaltır, enerji tüketimini geleneksel çıkmaz filtrasyona kıyasla% 30-% 50 oranında azaltır .

Yüksek Sistem Entegrasyonu: Geleneksel su arıtma süreçleri (pıhtılaşma-sidentasyon-kum filtrasyonu gibi) ile karşılaştırıldığında, SIC membran ayırma sistemi, zemin alanını% 50'den fazla azaltır ve özellikle sınırlı arazi kaynakları veya acil su kaynağı senaryoları olan endüstriyel parklar için uygun olan farklı su arıtma ihtiyaçlarına uyum sağlamak için modüler olarak tasarlanabilir .

 

Performans Göstergeleri	Sic seramik membran	Polimer membran	Al₂o₃ seramik membran	Metal membran
Destek Materyali	% 100 sic	Polimer	Oksit	Metal desteği
Membran filtrasyon tabakası malzemesi	% 100 sic	PS/PVC/PAN, vb .	Oksit	Oksit kaplama
Sertlik	Yüksek (MOHS 9.5)	Düşük	Yüksek	Yüksek
İşletme baskısı	1-2 bar	1-2 bar	3-4 bar	4-6 bar
Saf su akısı	3–4 m³/(m²·h)	0.08–0.12 m³/(m²·h)	0.25–3 m³/(m²·h)	0.25–0.5 m³/(m²·h)
Sıcaklık direnci	800 derece (hava)	<40℃	<300℃	<300℃

 

3. Hazırlık Süreçleri: Çeşitlendirilmiş teknik yolların sanayileşme uygulamaları

(1) Parçacık paketleme yöntemi (katı hal sinterleme yöntemi)

Gözenekli seramik hazırlık teknolojisinden türetilen bu yöntem, SIC seramik membranlarının ticari üretimi için ana akım süreçtir . Çekirdek prensibi, küçük parçacıkları büyük partikül sic hammaddelerine katıyor ve ince partiküllerin yüksek sıcaklıklar arasında büyük partiküller arasında büyük parçacıklar arasında, spesifik işler arasında büyük parçacıklar arasında yer alıyor: spesifik sikenler arasında. mixed with a dispersant and medium for ball milling to make a slurry, which is coated on the support surface by dip-coating. The medium in the slurry penetrates into the support by capillary action, and SiC particles accumulate to form a membrane layer. After drying, it is sintered into a membrane at 1400–1600℃.

 

Avantajlar: Basit çalışma, düşük ekipman gereksinimleri, kontrol edilebilir üretim maliyetleri ve bitmiş zarın gözeneklilik ve mekanik mukavemeti arasında iyi bir denge .
Başvuru: Piyasadaki SIC seramik membranlarının% 80'inden fazlası, ileri belediye atık su arıtımında, endüstriyel atık su yeniden kullanımında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan bu işlemle hazırlanmaktadır .

 

(2) Karbotermal azaltma sinterleme yöntemi

Using silicon sources (such as SiO₂) and carbon sources (such as phenolic resin) as raw materials, they are uniformly mixed, coated on the support, and subjected to carbothermal reduction reaction (temperature 1000–1300℃) in an argon or vacuum environment to generate SiC crystals and form a membrane layer. This process often needs to be combined with the sol-gel method for film formation, but it has Sert film oluşturma koşulları, yüksek kusur oranı ve düşük verim gibi sorunlar (<60%).

 

Avantajlar: Geniş hammadde kaynakları ve parçacık paketleme yönteminden daha düşük reaksiyon sıcaklığı . Oluşturma problemi çözülürse, düşük maliyetli alanda parçacık paketleme yöntemiyle rekabet etmesi beklenir .
Sınırlama: Şu anda, çoğunlukla birkaç endüstriyel uygulamalı laboratuvar araştırması için kullanılmaktadır .

 

(3) Polimer piroliz yöntemi

Ceramic precursors (such as polycarbosilane) are dissolved or melted, coated on the support, and converted into inorganic SiC ceramics through high-temperature pyrolysis at about 1000℃. This method is common for preparing non-oxide ceramics abroad. The membrane layer has controllable thickness (5–20μm) and simple process, but the high cost of Öncü hammaddeler büyük ölçekli uygulamasını sınırlar .

 

Avantajlar: Yüksek hassasiyetli ultrafiltrasyon membranlarının hazırlanması için uygun, özellikle elektronik dereceli saf su hazırlama .
Başvuru: Yarıiletken endüstrisi için ultra saf su ön işleminde pilot uygulamalar .

 

(4) Kimyasal buhar birikimi (CVD)

SIC ince filmler, gaz fazı reaksiyonları yoluyla destek yüzeyine biriktirilir (yüksek sıcaklıklarda SIH₄ ve CH₄ ayrışması gibi) . Elde edilen membran tabakası yüksek yoğunluklu, küçük gözenek boyutuna sahiptir (<0.01μm), but complex process, extremely high cost, and low flux.

 

Avantajlar: Yarıiletken endüstrisinde gaz ayırma veya yüksek saflıkta sıvı-faz ayırma için uygun güçlü membran tabakası kontrol edilebilirliği .
Sınırlama: Şu anda esas olarak su arıtmasında henüz yaygın olarak tanıtılmamış üst düzey bilimsel araştırma alanlarında uygulanmaktadır .

 

4. Uygulama Alanları: Endüstriyel Tedaviden Saf Su Hazırlamaya Tam Alan Kapsamı

(1) Saf su ve ultra saf su hazırlama

SIC seramik membranların saf sudaki temel uygulaması, yüksek hassasiyetli filtrasyon ve kararlı performanslarında yatmaktadır:

 

Belediye içme suyunun gelişmiş tedavisi: As a secondary or tertiary advanced treatment process, SiC ultrafiltration membranes can effectively remove Escherichia coli (interception rate >99 .%99), alg, kolloidler ve suda organik madde. Aktif karbon adsorpsiyonu ile birlikte üretilen su kalitesiİçme suyu kalitesi için standartlar(GB 5749-2022), özellikle zayıf su kaynağı kalitesine sahip alanlar için uygun . Örneğin, Yangtze Nehri boyunca bir su tesisi, bir "sic membran + ozon-biyokömürü" işlemi kullanır ve bulanıklığa ulaşır<0.05NTU and organic matter removal rate >Tedaviden sonra% 85 .

Endüstriyel saf su üretimi: Elektronik, güç, farmasötik ve diğer endüstrilerde, SIC membranları, RO membran kirliliğini, uzatılmış katı maddeleri, bakterileri ve kolloidleri, hizmet ömrünü önlemek için .}}} Bir semizducor factory'nin bir sicilitor factory kullandığı bir suyun önlenmesi için bir ön muamele ünitesi olarak hizmet edebilir. 12- inç gofret temizliği için su gereksinimlerini karşılayan 18 . 2mΩ · cm.

Acil su temini ve deniz suyu tuzdan arındırma: The anti-fouling property of SiC membranes makes them outstanding in emergency disaster relief, directly treating surface water such as rivers and lakes to quickly provide drinking water. In seawater desalination pretreatment, compared with traditional sand filtration + security filters, the SiC membrane system can withstand high-turbidity seawater (turbidity >50ntu), sonraki RO membranlarının kirlilik riskini azaltma .

 

(2) Endüstriyel atık suyunun gelişmiş tedavisi ve yeniden kullanımı

Ağır metal atık su arıtma: Using the corrosion resistance and sieving effect of SiC membranes, heavy metal ions such as copper, nickel, and cadmium in wastewater can be intercepted (interception rate >%99) . Kimyasal yağışla birlikte, atık su, ilk seviye standardını karşılar.Kapsamlı Atıksu deşarj Standardı(Gb 8978-1996) . Bir elektrokaplama tesisi,% 70 atık su yeniden kullanım oranı elde ederek ve 100, 000 ton tonlar yıllık olarak . tasarrufu sağlayan bir "sic membran + iyon değişimi" işlemi kullanır.

Yüksek konsantrasyon organik atık su arıtma: In food processing, brewing, and other industries, SiC membranes can separate macromolecular organics such as proteins and starches in wastewater, with a COD removal rate of 60%–80%, lightening the load for subsequent biochemical treatment. A brewery uses an "anaerobic + SiC membrane ultrafiltration" process, with effluent COD<50mg/L, meeting direct discharge requirements.

 

(3) Yağ-su ayırma ve özel orta arıtma

Endüstriyel yağlı atık su arıtma: For oily wastewater (oil concentration 50–5000mg/L) in mechanical processing, petroleum 开采,and other industries, the hydrophilic and oleophobic properties of SiC ceramic membranes can efficiently separate floating oil, emulsified oil, and even dissolved oil, with an oil interception rate >% 99.9 ve atık yağ içeriği<5mg/L, meeting the petroleum category discharge standard in the Kapsamlı Atıksu deşarj Standardı. Bir petrol sahası ortak istasyonu, 5, 000} Tonları Tedavisi için bir SIC membran sistemi kullanır ve Tedavi Edilen Su Kalitesi Toplantısı Yeniden Enjeksiyon Gereksinimleri .

Organik çözücü ayrımı: SIC membranlarının çözücü direncini kullanarak, metanol, etanol ve aseton . gibi organik çözücü sistemlerinde çözünen çözünme sağlanabilir, Sic membranlar, çözücülerin geri çekilmesine izin verildiğinde, pharmaceutical ara aradileri, maliyeti 1'e müdahale edebilir.

 

(4) Gaz saflaştırması ve diğer ortaya çıkan alanlar

SIC seramik membranlarının gaz tozunun giderilmesinde uygulanması, . Yüksek sıcaklıkta dirençleri, 300-600 derecesinde PM2 . 5, ağır metal buharlar ve diğer kirleticileri, termal güç ve çelik endüstrisi olarak fuar sektöründe olduğu gibi, . 5, ağır metal buharları ve diğer kirleticileri, {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{, çelik endüstrisi eksprese eden gazı olarak ultra gazı için diğer kirleticiler, diğer kirleticileri 300-600 derecesinde, diğer kirleticileri kesmeyi sağlar. Biyogaz saflaştırması ve hidrojen ayrımı, SIC membranlarının yüksek akısı ve stabilitesi de potansiyel gösterir.

 

5. Teknik prensip: Çapraz akış filtrelemesinin verimli ayırma mekanizması

 

 

6. pazar beklentisi ve teknik görünüm

"Çift karbon" hedefinin ilerlemesi ve su kaynağı geri dönüşüm ihtiyaçlarının yükseltilmesi ile SIC seramik membran pazarı, yıllık% 20'nin üzerinde bir oranda büyüyor .}}}} { Büyük ölçekli uygulamasını kısıtlayan darboğazlar arasında yüksek hazırlık maliyetleri (polimer membranların 3-5 katı), karmaşık su kalitesinde doğrulanacak uzun süreli operasyonel stabilite ve membran kirlenme temizleme teknolojisinin daha fazla optimizasyonu ihtiyacı vardır .

 

Gelecekteki teknolojik gelişme üç yöne odaklanacak:

 

Düşük maliyetli hazırlık süreçlerinde atılım: Parçacık paketleme yönteminin sinterleme yardım formülünü optimize ederek veya karbotermal indirgeme yönteminin film oluşturma kusurlarının üstesinden gelerek, üretim maliyetleri%30'dan fazla azalacak ve belediye su tedavisinde popülerleşmeyi teşvik edecek .

Fonksiyonel membran yüzey modifikasyonu: Nanokoating teknolojisi, organik madde adsorpsiyonunu azaltmak veya yerinde membran temizliği için fotokatalitik materyalleri yüklemek, hizmet ömrünü uzatmak için hidrofilik grupların aşılanması gibi membranların önleyici özelliklerini arttırmak için kullanılacaktır .

Akıllı Sistem Entegrasyonu: IoT teknolojisi ile birlikte, çalışma parametrelerinin akıllıca ayarlanması ve manuel bakım maliyetlerini daha da azaltmak için çevrimiçi membran kirletme izleme ve otomatik temizleme sistemleri geliştirilecektir .

 

Su arıtma alanında bir "yeşil teknoloji" olarak, SIC seramik membranları, mükemmel performansları ile su arıtma standartlarını . ile elektronik dereceli ultra saf su hazırlamasına kadar yeniden tanımlamaktadır ., uygulama sınırları, teknolojik olgunluk ve maliyet azaltma ile, bu yeni malzemenin temel desteği sağlanması için temel bir destek haline gelmesi bekleniyor, bu yeni malzemenin temel desteği olması bekleniyor, bu yeni materyalin temel desteği olması bekleniyor. "Açık sular ve yemyeşil dağlar ." medeniyeti

 

 

Popüler Etiketler: Geri dönüştürülebilir sic uf membran, Çin geri dönüştürülebilir sic uf membran üreticileri, tedarikçileri, fabrika