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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,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。
莫來石是Al2O3-SiO2系中穩(wěn)定存在的二元結(jié)晶相化合物,可以通過硅酸鋁的熱分解或者二氧化硅與氧化鋁的高溫反應(yīng)制備,由于其具有耐酸堿、低熱膨脹系數(shù)和高熔點等性能,越來越受到人們的關(guān)注。
在1550℃下燒結(jié)可以獲得性能優(yōu)異的莫來石-剛玉陶瓷膜支撐體,平均孔徑為9.87μm,孔隙率為40.21%,純水通量達(dá)到22.211m3/m2.h.bar,機(jī)械強(qiáng)度為3.4MPa。
莫來石陶瓷膜優(yōu)點是:相比于傳統(tǒng)陶瓷膜材料,以莫來石制備的陶瓷膜孔隙率較高,耐強(qiáng)堿性更強(qiáng)。
作為膜分離技術(shù)的載體,膜分離設(shè)備具有許多優(yōu)點。據(jù)介紹,先進(jìn)的膜分離設(shè)備擁有高科技的納米膜技術(shù)材料,具有較強(qiáng)的選擇性分離,徹底分離雜質(zhì),大大降低了溶劑消耗,降低了防爆等級,提高了藥品生產(chǎn)的安全性?!?
此外,膜分離設(shè)備可以在室溫下濃縮,而不會破壞熱敏元件、脫鹽降灰、節(jié)能。物料和液體可以在不添加助濾劑的情況下以獨(dú)特的橫流方式運(yùn)行,可以解決污染和堵塞問題。
膜濃縮分離系統(tǒng)利用膜孔徑與中草藥化學(xué)成分分子量的匹配,對中草藥的物質(zhì)進(jìn)行集群篩選,實現(xiàn)中草藥產(chǎn)品的提取與分離。與傳統(tǒng)水提醇沉工藝相比,具有無相變、目標(biāo)物基本截留、用水量減少2/3以上、工藝簡單、操作方便等獨(dú)特優(yōu)勢。目前已廣泛應(yīng)用于葛根、金銀花、丹參、黃芪、紅花、紅景天等提取工業(yè)。中草藥提取液或提取物仍然是混合物,需進(jìn)一步除去雜質(zhì),分離并進(jìn)行精制。具體的方法隨各中草藥的性質(zhì)不同而異,以后將通過實例加以敘述,此處只作一般原則性的討論。