陶瓷膜技术的原理及应用目的

膜分离技术是当代新型高效的分离技术，是多学科交叉的产物，与传统的分离技术比较，它具有高效、节能、过程易控制、操作方便、环境友好、便于放大、易与其他技术集成等优点。膜分离技术可分为纳滤，微滤，反渗透，陶瓷膜技术等。膜分离技术已成为工业上气体分离、水溶液分离、化学产品和生化产品的分离与纯化重要过程。广泛应用于食品、饮料加工过程、工业污水处理、大规模空气分离、湿法冶金技术、气体和液体燃料的生产以及石油化工制品生产等。

　　膜从广义上可定义两相之间的一个不连续区间。这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比要小的多。膜一般很薄，厚度从几微米、几十微米至几百微米之间，而长度和宽度要以米来计量。

　　分离膜即为不同物质可选择透过的膜，这类膜可对双组分或多组分体系进行分离，分级、提纯或富集，因而对人类的生产和生活具有极为重要的作用。表征分离膜的性能主要有两个参数：(1)分离因素：分离因素的大小表示了该体系分享的难易程度。对被分离体系所能得到的浓度(或纯度)，分享过程的能耗都有决定性的影响。对分享设备的大小也有相当的影响。(2)过滤通量：即单位面积膜上单位时间内物质透过的数量。这个参数直接决定了分离设备的大小。

　　无机陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等经高温烧结而成的具有多孔结构的精密陶瓷膜过滤材料，多孔支撑层、过渡层及微孔膜层呈非对称分布，过滤精度涵盖微滤、超滤甚至纳滤。陶瓷膜过滤是一种“错流过滤”形式的流体分离过程：原料液在陶瓷膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。