Aplikácia keramickej membrány z karbidu kremíka v koncentrácii oxidu kremičitého

Úvod

V priemysle membránovej separácie materiály poháňajú aktualizáciu a iteráciu produktov membránovej separácie a vývoj aplikačných technológií.

Karbid kremíka je v priemysle uznávaný keramický membránový separačný materiál novej generácie s významnými výkonnostnými výhodami, ako je vysoká priepustnosť, odolnosť proti korózii, jednoduché čistenie, dlhá životnosť a vynikajúce oddelenie oleja a vody.

Výhody keramickej membrány z karbidu kremíka:

Vysoká priepustnosť, odolnosť proti korózii, jednoduché čistenie a dlhá životnosť

Princíp filtrácie

Ultrafiltračné zariadenie s keramickou membránou z karbidu kremíka je poháňané pozitívnym tlakom a dosahuje separáciu pevných látok a kvapalín v rámci voliteľného rozsahu 0.2-0,6 bar transmembránový tlakový rozdiel.

Ultrafiltrácia karbidu kremíka má nasledujúce výhody:

1. Ideálna presnosť filtrácie, vhodná na koncentráciu produktov kremičitého sólu s rôznymi veľkosťami častíc, 830, 1430 alebo väčšími veľkosťami častíc;

2. Rozsah spracovania môže byť veľký alebo malý, kontinuálny alebo prerušovaný a zložky membrány môžu byť použité samostatne alebo v kombinácii. Proces je jednoduchý, obsluha jednoduchá a ovládanie je jednoduché automatizovať.

3. Stabilný a dlhotrvajúci výkon filtrácie a spoľahlivá životnosť s 3-ročnou zárukou a životnosťou viac ako 5 rokov.

Aplikácia keramickej membrány z karbidu kremíka v kremičitom sóle

Ako dôležitý anorganický polymérny materiál sa silikasol široko používa v oblastiach, ako je chemický priemysel, presné liatie, textil, výroba papiera, nátery, potraviny, elektronika a spracovanie minerálov.

V súčasnosti sa vo výrobnom procese kremičitého sólu v Číne používa hlavne zriedený kremičitý sól s koncentráciou všeobecne medzi 2-5 % po iónovej výmene a stabilizácii kremičitanu sodného. Tento roztok je potrebné koncentrovať na viac ako 30 % a koncentračný faktor gélového roztoku je relatívne veľký. Väčšina z nich používa ultrafiltračnú koncentráciu. JMFILTEC vyvinul dva typy tubulárnych membránových ultrafiltračných filtrov z karbidu kremíka na základe prevádzkových požiadaviek rôznych podnikov na výrobu kremičitých sólov.

Multi-core séria prvej generácie trubicového membránového ultrafiltra z karbidu kremíka

Konfigurácia hlavného zariadenia

Vlastnosti prvej generácie ultrafiltračného zariadenia z karbidu kremíka:

1. Pracovná kapacita jedného ultrafiltračného zariadenia z karbidu kremíka je 1.5-2-krát väčšia ako v prípade tradičných PVDF organických tubulárnych membránových ultrafiltračných zariadení;

2. Stopa je jedna štvrtina stopy tradičných PVDF organických tubulárnych membránových ultrafiltračných filtrov;

3. Ultrafiltrácia karbidu kremíka nemá takmer žiadne náklady na výmenu membránových komponentov;

4. Prevádzka nevyžaduje zváženie chladenia a môže sa prispôsobiť pracovnému prostrediu v rozsahu od 60 stupňov do 120 stupňov.

Jednojadrové paralelné pripojenie prvej generácie tubulárnej membránovej ultrafiltrácie z karbidu kremíka

Konfigurácia hlavného zariadenia

Charakteristika ultrafiltrácie karbidu kremíka druhej generácie:

1. Pracovná kapacita jedného ultrafiltračného zariadenia z karbidu kremíka je 1.5-2-krát väčšia ako v prípade tradičných PVDF organických tubulárnych membránových ultrafiltračných zariadení;

2. Stopa predstavuje dve tretiny stopy tradičných PVDF organických tubulárnych membránových ultrafiltračných filtrov;

3. Ultrafiltrácia karbidu kremíka nemá takmer žiadne náklady na výmenu membránových komponentov;

4. V porovnaní s prvou generáciou ultrafiltrácie karbidu kremíka sa jednotlivé membránové komponenty po poškodení ľahko vymieňajú; Prvá generácia ultrafiltrácie karbidu kremíka vyžaduje demontáž 19-jadrového membránového kontajnera na kontrolu poškodených membránových komponentov, čo je komplikovaný proces.

5. Prevádzka si nevyžaduje chladenie a môže sa prispôsobiť pracovnému prostrediu v rozsahu od 60 stupňov do 120 stupňov.

Príčiny membránovej kontaminácie

Nízky prietok kŕmnej kvapaliny

Vo všeobecnosti je prietok na povrchu ultrafiltračnej membrány ľahko regulovateľný na 2.5-3 m/s. Pri nízkom prietoku sa k povrchu ultrafiltračnej membrány pripojí gélová vrstva a rýchlosť penetrácie sa rýchlo zníži.

Neúplná výmena počas odstavenia ultrafiltrácie

Pri odstavení je potrebné vytlačiť kremičitý sól vo vnútri membránového modulu a vykonať ochranu alebo chemické čistenie. Ak nie je včas úplne vymenený, sol oxidu kremičitého sa usadí na povrchu membrány a vytvorí vrstvu adhéznej membrány, ktorá ovplyvňuje prenosovú rýchlosť.

Vplyv samotnej kvapaliny materiálu

Neúplná reakcia a slabá koloidná stabilita môžu ľahko kontaminovať ultrafiltračné membrány.

Protiopatrenie proti znečisteniu membrány

Nutnosť čistenia:

Po určitom čase prevádzky ultrafiltračných membrán často dochádza k zablokovaniu membrány a polarizácii koncentrácie. Blokovanie membrány je spôsobené ukladaním určitých zložiek na povrchu membrány a v póroch, čo vedie k zmene veľkosti pórov. Fenomén polarizácie koncentrácie sa vzťahuje na koncentračný gradient vytvorený na povrchu membrány zachytávaním zložiek v opačnom smere filtrácie. Tieto dva javy koexistujú počas procesu koncentrácie kremičitého sólu, čo vedie k výraznému zníženiu filtračnej kapacity membrány. Aby sa zabezpečila vysoká priepustnosť membrány (tj kapacita prenosu rozpúšťadla na jednotku plochy povrchu) a významná miera zadržania (tj membrána má schopnosť zadržať rozpustené látky nad pevnú molekulovú hmotnosť), ultrafiltračný systém funguje počas jedného cyklu ( zvyčajne koncentruje jednu nádrž materiálu) a podrobuje sa ochrannému čisteniu permeovanou vodou. Po určitom čase prevádzky alebo keď je vstupný prietok pod rozsahom parametrov, je potrebné včas vykonať chemické čistenie.

Účinok čistenia:

Odstráňte zložky usadené v póroch membrány, ktoré ovplyvňujú priepustnosť membrány; Odstráňte soli s nízkou molekulovou hmotnosťou z pórov membrány; Neschopnosť vytvoriť sól oxidu kremičitého s dostatočnou veľkosťou častíc; Odstráňte častice produktu usadené vo vnútri trubice s ultrafiltračnou membránou; Dezinfikujte potrubie na kontrolu rastu a reprodukcie baktérií; Vyčistite potrubné ventily, čerpadlá a ďalšie časti.

Spôsob čistenia:

Po každej koncentrovanej dávke oplachujte membránu ochrannou vodou po dobu 15 minút; Po 50 hodinách prevádzky vykonajte chemické čistenie (zvyčajne s použitím 5% vodného roztoku NaOH ako čistiaceho prostriedku), prerušovaná výroba vyžaduje každodenné čistenie. Čistiaci prostriedok je možné použiť viackrát.

Prevencia kontaminácie membrán

1. Dávajte pozor na prietok obehového čerpadla a zabezpečte, aby tlak vyhovoval potrebám ultrafiltračného zariadenia;

2. Keď sa membrána dlhší čas nepoužíva, dbajte na antikorózne a vodné tesnenie;

3. Vytvorte súbor prevádzky ultrafiltrácie

4. Vybavený presným filtračným systémom a pravidelným čistením filtračných vreciek;

5. Uistite sa, že sól oxidu kremičitého prechádzajúci ultrafiltračným zariadením má normálny pokles tlaku a povrchový prietok membrány;

7. Pri odstavení stroja na určitý čas by mal byť včas vyčistený a utesnený vodou, aby sa zabezpečilo, že povrch membrány bude vlhký.