Технология керамической мембранной ультрафильтрации представляет собой технологию точного разделения, основанную на неорганических керамических материалах, относится к категории ультрафильтрации (размер пор обычно составляет 2-50 нм) и благодаря уникальной асимметричной пористой структуре и превосходным физико-химическим свойствам обеспечивает эффективное разделение, концентрирование и очистку во многих промышленных областях.
Технология керамической мембранной ультрафильтрации представляет собой технологию точного разделения, основанную на неорганических керамических материалах, относится к категории ультрафильтрации (размер пор обычно составляет 2-50 нм) и благодаря уникальной асимметричной пористой структуре и превосходным физико-химическим свойствам обеспечивает эффективное разделение, концентрирование и очистку во многих промышленных областях.
Элемент технологии керамической мембранной ультрафильтрации имеет типичную асимметричную многослойную структуру, последовательно от внутреннего слоя к наружному:
Слой структуры
Функциональная роль: Пористая подложка Обеспечивает механическую прочность, служит опорой для всей мембранной структуры
Материал и характеристики: Оксид алюминия (Al₂O₃), диоксид циркония (ZrO₂), карбид кремния (SiC) и др., размер пор 10-100 мкм, высокая пористость
Переходный слой
Функциональная роль: Соединяет подложку и разделительный слой, предотвращает проникновение частиц разделительного слоя в подложку
Материал и характеристики: Материал, аналогичный материалу подложки, градиентное уменьшение размера пор, толщина около 100-500 мкм
Ультратонкий разделительный слой
Функциональная роль: Основной фильтрующий слой, реализует функцию ситового разделения
Материал и характеристики: Толщина всего 3-10 мкм, размер пор 2-50 нм, узкое распределение пор по размерам, высокая точность задержания
Распространенные формы: в основном одно-/многоканальные трубчатые, пластинчатые, половолоконные, среди которых многоканальные трубчатые являются наиболее широко применяемыми благодаря высокой плотности упаковки и легкости очистки.
Технология керамической мембранной ультрафильтрации использует режим тангенциальной фильтрации (также называемой динамической фильтрацией), который отличается от традиционной тупиковой фильтрации:
Под действием давления, создаваемого насосом, исходная жидкость с высокой скоростью течет вдоль поверхности мембраны (скорость потока обычно 2-5 м/с)
Низкомолекулярные вещества (вода, растворители, низкомолекулярные растворенные вещества) проходят через поры мембраны, образуя пермеат
Высокомолекулярные вещества, коллоиды, бактерии, вирусы и т.д. задерживаются на поверхности мембраны и удаляются с концентратом
Сдвиговое усилие, создаваемое высокоскоростным потоком, эффективно подавляет концентрационную поляризацию и загрязнение мембраны, поддерживая стабильный поток.
Электродиализ (ЭД) — это физико-химический процесс разделения растворенных веществ, находящихся в ионном состоянии, и растворителя в растворе с использованием под действием постоянного электрического поля селективной проницаемости анионообменных и катионообменных мембран по отношению к анионам и катионам в растворе.
Катионообменные смолы: это смолы, содержащие в структуре своей сетчатой матрицы кислотные группы, такие как сульфогруппы (-SO₃H), карбоксильные группы (-COOH). Ионы водорода на этих группах могут обмениваться на катионы из раствора образца. Например, C-100E представляет собой гелевую полистирольную сульфокислотную катионообменную смолу, внешне это светлые сферические гранулы, используется главным образом в пищевой промышленности, производстве напитков, при подготовке питьевой воды и в других отраслях.
Гидроциклонный нефтеводоотделитель может использоваться для обезмасливания кислой воды. Принцип его работы основан на создании спирального потока водонефтяной эмульсии под определенным перепадом давления, что формирует стабильное центробежное поле в гидроциклонной емкости. Это заставляет легкую фазу (нефть) концентрироваться в центре гидроциклонной трубы, образуя нефтяной сердечник, который удаляется через верхний слив, тогда как тяжелая фаза (вода) отбрасывается к внутренним стенкам гидроциклонной трубы и удаляется через нижний слив.
EDI (Electrodeionization) — это технология получения чистой воды, сочетающая ионный обмен, ионообменные мембраны и электромиграцию ионов. В ней остроумно объединены электродиализ и ионный обмен. Используется высокое напряжение на электродах для перемещения заряженных ионов в воде, а также ионообменные смолы и селективные мембраны для ускорения удаления ионов, достигая таким образом очистки воды.
Сульфолан является одним из идеальных растворителей для извлечения ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола) из бензинов (риформата и пиролизного бензина и т.д.) и широко применяется в нефтехимической промышленности.
Активированный уголь – это класс микрокристаллических углеродных материалов, изготовленных из углеродсодержащего сырья, которые имеют черный цвет, развитую внутреннюю пористую структуру, большую удельную поверхность и высокую адсорбционную способность.
Электродиализный мембранный пакет: Электродиализный мембранный пакет является ключевым компонентом электродиализной системы, он образован парой анионообменной и катионообменной мембран, между которыми помещена дистанционирующая перегородка, формирующая канал для технологического раствора. Несколько таких каналов для технологического раствора соединяются параллельно, образуя мембранный пакет, внешняя физическая зажимная конструкция которого состоит из двух рамных пластин с патрубками для подключения электродов.
Складчатый фильтроэлемент с большой производительностью изготовлен из глубокого многослойного полипропиленового микроволокна в качестве фильтровального материала, максимальная площадь фильтрации фильтроэлемента превышает 8 м², производительность может достигать 60 м³/ч. Имеет внешний каркас из полипропилена, одностороннее открытие, и специально разработанное направление потока жидкости изнутри наружу, что гарантирует задержание всех загрязняющих частиц внутри фильтроэлемента.
В системе регенерации аминового раствора по мере углубления эксплуатации системы аминовый раствор постепенно загрязняется, цвет аминового раствора темнеет, в обедненном растворе осаждаются твердые частицы, тяжелые углеводороды, органические соединения, а также продукты разложения термически стабильных солей, что приводит к вспениванию обедненного раствора, снижению эффективности десульфурации, увеличению потерь аминового раствора и даже к таким проблемам, как несоответствие качества продукции установленным требованиям и колебания в работе системы.
