Produktintroduktion
Denna produkt är en innovativ produkt som bryter gränsen mellan tillämpningsscenarierna för oorganiska och organiska membran. Den kombinerar fördelarna med att keramiska membranprodukter är robusta och hållbara, samt hög fyllningsdensitet hos organiska membranprodukter. Användningsmetoden är mycket lik den för organiska kolonnmembran, vilket kompenserar för de höga kraven på inloppsvattenkvalitet, hög återspolningsvattenförbrukning och risken för trådbrott i ultrafiltreringsmembranteknik. Det kan förbättra vattenavkastningen i ultrafiltreringssystem och minska kostnaderna för kemisk rengöring.
Den keramiska membranmodulen består av flera inbyggda keramiska filterpatroner av kiselkarbid som är sammanfogade. Den unika strukturella designen gör den hydrauliska fördelningen av vattenproduktionen och backspolningskanalerna i varje rörformigt membran mer enhetlig, och återspolningsåtervinningseffekten är enastående.
Varför välja keramiskt membran?
Vad är ett keramiskt membran?
Det keramiska membranet är ett membran tillverkat av pulverråmaterial såsom aluminiumoxid, zirkoniumoxid och titanoxid genom en sintringsprocess. Den keramiska membranrörsväggen är tätt täckt med mikroporer. Den statiska tryckskillnaden på båda sidor av membranet fungerar som drivkraften för filtrering. Små molekyler (eller vätskor) passerar genom membranet och stora molekyler (eller fasta partiklar, vätskedroppar) hålls kvar av membranet för att uppnå syftet med separation, koncentration och rening av olika komponenter i matarvätskan.
Filtreringsmekanismen för keramiska membran inkluderar korsflödesfiltrering och återvändsgrändfiltrering. Bland dem har tvärflödesfiltrering prestandafördelar. De flesta företags produkter är huvudsakligen tvärflödesfiltrering.
Korsflödesfiltrering: Den råa flytande vätskan cirkulerar med hög hastighet på ett tangentiellt sätt genom membranytan. Filtratet (eller permeatet) filtreras ut genom membranytan under tryck. Cirkulationen av den råa vätskan undertrycker effektivt problemet med enkel blockering av filtermediet i den traditionella terminalfiltreringsmetoden, säkerställer kontinuerlig drift av separationsprocessen, förbättrar separationseffektiviteten och separationsnoggrannheten och minskar effektivt separationens energiförbrukning. behandla.
Återvändsfiltrering: Vid filtrering av en högkoncentrerad matarvätska, fångas lätt stora partiklar av matarvätskan på membranets yta för att bilda membranföroreningar, vilket orsakar en snabb minskning av separationseffektiviteten. Den är endast lämplig för behandling av vätskor med mycket lågt fast innehåll.
Varför har keramiska membran marknadsutrymme?
-
Högpresterande membranmaterial är en viktig strategisk framväxande industri för nationell utveckling. Det beräknas att det totala värdet av mitt lands membranindustri kommer att nå 500 miljarder yuan 2025.
-
Keramiska membran har utmärkta mekaniska egenskaper, kemisk beständighet och filtreringsnoggrannhet. De uppfanns av Dr Pall i Manhattan Project på 1940-talet. Efter mer än 70 år av utveckling har deras applikationsområden gradvis expanderat från kärnkraft, militär och rymd till civila områden som halvledare, ny energi och biomedicin. Den globala marknadsstorleken kommer att nå 6,83 miljarder USD 2023. Vattenresurserna är knappa i Mellanöstern. De totala utgifterna för projekt för avsaltning av havsvatten som planeras eller pågår 2023 är så höga som 39,3 miljarder USD. Framtiden förväntas inleda en långvarig period av snabb expansion. Traditionell termisk avsaltning förbrukar cirka 5 kWh per kubikmeter, medan membranavsaltning bara förbrukar 2,5-3 kWh. Mot bakgrund av "Belt and Road Initiative" förväntas membranavsaltning fortsätta att öppna upp efterfrågan på inhemsk separationsmembranexport.
Varför keramiska membran kommer att bli en viktig utvecklingskategori för Kinas membranindustri
Membranmaterial används i stor utsträckning vid selektiv separation av vätskor och gaser, och oorganiska membranmaterial har prestandafördelar. Membran är material med selektiva separationsfunktioner. När det finns drivkrafter som tryckskillnad, koncentrationsskillnad och potentialskillnad på båda sidor av membranet, passerar råmaterialkomponenterna selektivt genom membranet för att uppnå separation, klassificering, koncentration och rening av olika vätske- eller gaskomponenter.
När det gäller material delas membranmaterial in i organiska membran och oorganiska membran. Oorganiska membran har utmärkta egenskaper såsom hög separationsnoggrannhet, god kemisk stabilitet, syra- och alkalibeständighet, hög temperaturbeständighet, organisk lösningsmedelsbeständighet och hög mekanisk hållfasthet. Oorganiska membran har god tillämpbarhet i processindustriell separation under tuffa miljöer såsom högtemperatur- och lösningsmedelsreaktionssystem, och i speciella vattenbehandlingsområden såsom starkt frätande, hög temperatur, hög salthalt, oljig och hög suspenderad fast substans. De har blivit en viktig variation av membranmaterial med stora utvecklingsmöjligheter. Applikationsändan har också kontinuerligt utökats från traditionell vattenrening till högt förädlingsvärde nedströms såsom halvledare, mat, medicin och ny energi.
Fördelar med keramiska membran
Jämfört med traditionell filtrerings- och separationsteknik har keramiska membran utmärkta prestanda och är lätta att använda och underhålla.
Starka mekaniska egenskaper: Oorganiska keramiska membran har hög mekanisk hållfasthet och tål tryck över 3Mpa. De kommer inte att deformeras under högt tryck, och är resistenta mot höghastighetsskurning och slitage, lätta att rekylera och rengöra och har stabil vattenkvalitet efter långvarig drift;
Hög kemisk stabilitet: Keramiska membran är resistenta mot syror och alkalier, starka oxidanter, höga temperaturer, organiska lösningsmedel och rengöring. De kan användas stabilt i arbetsmiljöer under 800 grader och är lämpliga för vätskor med hög temperatur och hög viskositet;
Lång livslängd: Den omfattande investeringskostnaden för keramiska membran är låg över hela livscykeln;
Hög filtreringsnoggrannhet: Keramiska membran kan uppnå filtrering på nanonivå och kan effektivt avlägsna föroreningar som partiklar, kolloider, mikroorganismer och spår av organiskt material i vatten;
Hög filtreringseffektivitet: Det keramiska membranet antar en integrerad design med bikakestruktur med stor diameter, med enhetlig hydraulisk fördelning och hög driftseffektivitet;
Hög hydrofilicitet: En enda keramisk membrankomponent har en stor vatteneffekt, vilket effektivt minskar investerings- och driftskostnader;
Hög porositet hos stödskiktet: hög filtrering och återspolningsflöde, hög filtrerings- och återspolningseffektivitet;
Låg driftskostnad: Det keramiska membransystemet har låga förbehandlingskrav, vilket minskar den totala systeminvesteringen och driftskostnaderna;
Stark anti-fouling-prestanda: Oorganiska keramiska membran har god anti-fouling-prestanda, stabilt flöde vid långvarig drift och låg rengöringsfrekvens;
Enkel installation: Standard modulär design minskar investeringskostnaden för systemets pipeline;
Kan användas för livsmedelskvalitet: Det keramiska membranet har stark säkerhetsprestanda och har en hygienlicens för dricksvattensäkerhetsprodukter.
Jämförelse med organiska membran
Jämfört med organiska membran har keramiska membran viktiga konkurrensfördelar och förväntas fortsätta att ersättas.
Separationsmembranmaterial inkluderar huvudsakligen organiska membran och oorganiska membran. Bland dem är de vanligen använda materialen i organiska membran polypropen, polytetrafluoreten, polyvinylidenfluorid, etc. Organiska membran utvecklades och applicerades tidigare och har finare porstorlekar, högre filtreringsnoggrannhet och relativt låga kostnader. För närvarande är permeabiliteten mycket högre än för oorganiska keramiska membran.
Vi tror dock att i den framtida trenden kommer keramiska membran att fortsätta att ersätta traditionella organiska membran.
Polymermembran är benägna att korrosion, och kostnaden för utbyte av membranmaterial står för upp till 61 %.
I tuffa miljöer är ytan på polymermembranmaterial lätt att korrodera och förorenas av vätska och lätt deformeras av stötar, vilket resulterar i minskad separationsprestanda och behovet av frekvent utbyte. Enligt en studie från 2023 från SPRINGER magazine står kostnaden för utbyte av membranmaterial för upp till 61 % av driftskostnaden för organiska membran.
Keramiska membran övervinner bristerna hos organiska membran när det gäller hög temperaturbeständighet, syra- och alkalibeständighet, beständighet mot organiska lösningsmedel och mekanisk styrka, och är lämpliga för membranseparationstillämpningar i olika svåra miljöer eller komplexa förhållanden.
Keramiska membran har bättre struktur, är lätta att rengöra under drift och har långsam flödesdämpning
Oorganiska keramiska membrankomponenter är i allmänhet sammansatta av flera eller flera enkanaliga eller flerkanaliga endelade membran. Jämfört med organiska polymermembran är de mindre benägna att orsaka igensättning av membranet. Därför kan keramiska membran uppnå högre koncentrationsförhållanden under rening eller koncentration. Keramiska membran har långsam flödesdämpning, är enkla att rengöra, har hög effektivitet och har låg kostnad och har mindre ackumulering i membrankomponenterna.
Lämplig för lågtemperaturmiljöer i norr
Flödet av organiskt membran kommer att reduceras avsevärt vid låg temperatur. För varje temperaturminskning på 1 grad Celsius kommer flödet att minska med 2/100. Keramiskt membran har utmärkt hög- och lågtemperaturbeständighet och har stora penetrationsmöjligheter i den norra regionen.
Kostnadsminskning och avancerad teknologisk forskning och utveckling
Kärnbegränsningarna för keramiskt membran fortsätter att tas bort.
Kostnads- och processbarriärer är kärnfaktorerna som för närvarande begränsar den storskaliga penetrationen av keramiska membran.
Kostnadsmässigt: Enligt SPRINGER-forskning är priset på 40 LHM/bar organiska membrankomponenter cirka 100 USD/m2, medan priset för 40-120 LHM/bar keramiska membrankomponenter är över 200 USD/m2. Även om priset på keramiska membrankomponenter är högre än för organiska membran, är kostnaden för membranrengöring och utbyte i den senare driftprocessen relativt låg. Samtidigt fortsätter stora inhemska keramiska membrantillverkare att främja kostnadsminskningar, och den omfattande kostnadsprestandan för keramiska membran förväntas fortsätta att förbättras;
Ur ett tekniskt perspektiv: keramer i sig är spröda och beredningsprocessen är svårare än för högmolekylära membran. Samtidigt är deras strukturella porstorlek också svår att kontrollera. För närvarande har Kina uppnått relativt mogen design- och produktionskapacitet, och process- och tekniska barriärer för keramiska membran fortsätter att försvagas.
Populära Taggar: keramisk membranmodul, Kina tillverkare av keramiska membranmoduler, leverantörer, fabrik
