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無機膜分離技術在納米微體材料制備中的應用


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納微粉體是近十幾年新型材料研究中最活躍的領域,納微粉體材料的出現對國民經濟許多行業的應用產生了很大的影響。目前在工業上應用較廣泛的化學液相法是從基本粒子(分子、原子、離子)出發,通過物理和化學方法,將基本料粒子凝聚成納微粉體。在這一制備過程中對一些液相反應生產的溶液幾乎都需要進行物料的過濾與分離,以滿足純度、粒度以及后工序干燥處理的需要。在制備納微粉體材料的過程中,物料的過濾與分離,無機膜分離技術具有獨特的優勢。

    無機膜分離技術應用在納微粉體材料的制備中,主要是對固液兩相進行分離——洗滌除水溶性物質。在制備納微粉體材料時如需要采用洗滌工藝,去除水溶性物質,則無機膜的洗滌效率和操作強度大大優于傳統的過濾機。由于納微粉體的料徑尺寸在微米級、亞微米級和納米級范圍,粒徑的量級范圍決定了納微粉體制備時對裝備技術的特殊的要求,無機膜應用在洗滌工序中,膜孔徑的選擇范圍在5納米到2微米,這是傳統的過濾與分離工藝無法比擬的。在洗濾過程中可連續或間歇進行,經洗滌后的粒子,粒徑與洗滌前相比發生了變化,粒度測定的數據表明:在納微粉體制備中,經前處理后的粒子,洗滌后的平均粒徑和粒徑的分布范圍更有利于后續處理工藝。湖南恒輝環保實業有限公司的無機膜分離設備采用國外優質陶瓷膜管,操作壓力可達1.6Mpa,操作溫度可達200℃,配以自動控制系統,實現了“在線反沖”(PIP)和“原位清洗”(CIP)。

    湖南恒輝環保實來有限公司已成功地將無機膜分離技術應用在納米氧化鋯、二氧化鈦和微米氫氧化鈷的洗濾工藝中,在湖北、河南、甘肅等地已建有多家樣板工程,取得了客戶滿意的效果。
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