CN201988339U - 一种节能型陶瓷分离膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能陶瓷分离膜，包括多孔陶瓷基底，多孔陶瓷基底内设有多个流体通道，流体通道表面上制备有过渡层和膜分离层，膜分离层上设有若干突起颗粒，本实用新型由于突起结构的存在，显著提高了膜通量，在制备这种突起结构时既不须改变涂敷浆料的习性，也不会破坏膜表面的连续性和降低其渗透性，而且生产工艺简单，费用少。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种节能陶瓷分离膜，属于分离膜技术领域。
背景技术
上个世纪60-70年代开始，出现了膜分离技术，即采用有机高分子或无机材质的多孔膜材料实现液-固分离或气-固分离过程，达到使流体介质净化或是回收固体产物的目的。这种膜过滤介质与人们熟知的滤纸、滤布或其他过滤介质的不同之处是具有特殊的孔结构，从而能获得更高的分离效率。基于孔径大小不同可以分为微滤膜(膜孔径在100nm以上)、超滤膜(孔径小于100nm)和细滤膜(孔径为1-2nm)。其中，陶瓷膜是采用陶瓷粉体烧结制造的具有筛分效能的分离介质。与较早产业化的高聚物分离膜相比，无机分离膜的特长是孔径分布窄、分离性能好，耐高温，化学上稳定，不受有机溶剂、细菌侵蚀，可酸碱清洗，高机械强度、不变形，可高压反冲，热蒸汽再生、反洗等。陶瓷膜分离元件一般是在大孔支撑体上制备一层或多层的非对称孔径结构，已经广泛产业化和市场化的是具有规律排布通道结构的管状陶瓷膜元件，这种多通道设计，一方面可以保证膜元件具有足够大的机械强度，另一方面保证单位体积元件具有较大的总过滤面积，从而可以提高过滤效能并降低制造成本，减小设备占地面积。还有若干异形孔道(非圆孔)设计，主要是为了提高膜材利用率和加大膜元件的渗透通量。可以看出这些构型设计，主要是从陶瓷材料和空间利用率角度考虑，很少从用户的操作费用角度上考虑进行设计。
在实际分离操作实践中，被分离、澄清的固-液混合物在泵的驱动下高速流经管状膜中的通道，流体在泵形成的压力差作用下(膜管内压力3-5atm，流出液侧为1atm)通过膜孔渗流出去。这样，流体中的固体粒子很快就会在膜表面形成一层浓度梯度层，加之流体与固体膜表面摩擦力形成的层流层(也称为附面层)，使得表面上形成的浓度梯度很难通过反扩散方式消散开去，因而很快减小了流体渗流的速度，也就是降低了膜的流通量。为了解决这个问题，膜化工操作上的通常办法是加大流体的膜面流速，即以高功率泵驱动料液通过膜管高速流动，通常膜面流速为3-7m/s，这样，附面层的厚度可以减小，固体粒子在表面较难形成滤饼，因而浓差极化附面层的厚度随之减薄，使得过滤作用较长时间无明显衰减。这种过滤方式中，流体流动方向与渗流方向垂直，因而称为交叉流动或错流。与传统的封端过滤完全不同，这种操作方式的最大优点之一是可以连续操作、大规模应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种节能陶瓷分离膜，在较低的膜面流速下就能在表面附近形成湍流状态，从而能显著提高了流通量，使分离效果更好。
为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：
节能陶瓷分离膜，包括多孔陶瓷基底，所述的多孔陶瓷基底内设有多个物流通道，其特征在于：所述的物流通道内壁上附有膜层。膜层内随机排布有突起颗粒。
所述的节能陶瓷分离膜，形状为平面形、管形或多道蜂窝体。
本实用新型的有益效果：
本实用新型由于突起结构的存在，从而在流体在通道中以较低流速流动就能形成湍流状态，从而可以显著提高膜通量，在制备膜层时，既不须改变涂敷浆料的习性，也不会破坏膜表面的连续性和降低其渗透性，而且生产工艺简单，费用少。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图。
图中1、多孔陶瓷基底，2、物流管道，3、过滤层，4、突起颗粒。
具体实施方式
如图1所示，节能陶瓷分离膜，包括多孔陶瓷基底1，所述的多孔陶瓷基底1内设有多个物流通道2，物流通道2内壁上附有膜层3，膜层3中随机排布有有突起颗粒4。
Claims (1)
1.一种节能型陶瓷分离膜，包括多孔陶瓷基体，所述的多孔陶瓷基体内设有多个物流通道，其特征在于：所述的物流通道内壁上附有膜层，在膜层内随机排布有突起颗粒。
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