Трубчатые керамические мембраны из рекристаллизованного карбида кремния

Рекристаллизированные карбиды кремния (R-SiC) трубчатые керамические мембраны являются высокопроизводительными неорганическими сепарационными мембранами, изготовленными из высокочистого SiC (≥99%) с помощью процесса перекристаллизации.Они имеют асимметричную многослойную структуру, состоящую из опорного слоя, промежуточного слоя и разделительного слоя.Материал поддержки обладает превосходными механическими и тепловыми свойствамиМембраны сочетают в себе выдающуюся химическую устойчивость, высокую температурную устойчивость, высокую температуру и высокую прочность.и превосходящей механической прочности, что делает их широко используемыми в разделе твердости и жидкости, концентрации материала и передовой обработке сточных вод.

Ключ к R-SiC мембранам лежит впроцесса синтерации рекристаллизации- при температуре выше 2400°C в вакуумной среде частицы карбида кремния переходят из твердого в газообразный и обратно в твердый формат;формирование шейных соединений посредством механизма испарения-конденсацииЭто создает высоко взаимосвязанную пористую структуру в слое разделения.Толщина сепарационного слоя приблизительно120 мкм, с узким распределением размера пор, охватывающим диапазон микрофильтрации (MF) и ультрафильтрации (UF) (0,04 мкм - 1,0 мкм), что позволяет точно разделять твердое и жидкое вещества.Опорный слой имеет относительно высокую плотность (порозность ≤ 17%), обеспечивая структурную целостность всего элемента.

Мембраны R-SiC устойчивы к сильным кислотам, к сильным щелочам и агрессивным окислительным агентам (озон, гипохлорит натрия, гидроксильные радикалы и т. д.) в полном диапазоне pH от 0 до 14.Это допускает широкий выбор химических средств для очистки и позволяет часто использовать, высокоинтенсивная химическая очистка без деградации мембранного слоя.

Естественно гидрофильная поверхность (угол контакта всего 0,3°) обеспечивает поток чистой воды в 3-5 раз выше, чем у обычных алюминиевых или цирконовых мембран,значительное сокращение требований к площади мембраны и системного отпечаткаКроме того, поверхность имеет отрицательный заряд при pH > 3, который отталкивает негативно заряженные загрязнители, такие как бактерии, капли масла и белки, эффективно замедляя загрязнение.

Материал опоры имеет прочность на изгиб 90-100 МПа при комнатной температуре,который увеличивается до 100-110 МПа при 1200°C - демонстрируя исключительную несущую способность при повышенных температурахС прочностью до 300 МПа, твердостью 1800-2000 кг/мм2 и прочностью до 1,8-2,0 МПа*м1/2, элемент мембраны обеспечивает долгосрочную надежную работу в суровых условиях.

Материал обладает высокой теплопроводностью (35-36 W/ ((m*K) при 1200°C) и низким коэффициентом теплового расширения (4,6 * 10−6 /°C),в результате чего получается отличная термостойкость, выдерживающая быстрые колебания температуры. Максимальная рабочая температура достигает1650°C (окислительная атмосфера), значительно превышает обычные керамические мембраны, что делает его подходящим для высокотемпературной фильтрации и реакции.

При обычном обслуживании проектный срок службы достигает3-5 летНизкое рабочее давление (0,1-0,3 МПа) снижает потребление энергии на 30%-50%, а эффективная обратная промывка и процедуры CIP (чистка на месте) обеспечивают простоту и экономичность обслуживания.

• Рабочее давление:Обычно 0,1-0,3 МПа, низкое трансмембранное давление обеспечивает энергоэффективность
• Отмывание:Периодическое отмывание с помощью проникающей или чистой воды восстанавливает более 90% исходного потока
• Уборка с помощью CIP:Совместима с NaOH, HNO3, NaClO и другими агентами; выдерживает агрессивные и частые циклы очистки без сокращения срока службы мембраны
• Удаление в конце срока службы:Мембрану можно полностью сжигать или перерабатывать, не создавая вторичного загрязнения - экологически чистый

Перекристаллизированные трубчатые керамические мембраны карбида кремния предлагают убедительное сочетаниеполная терпимость к pH, сверхвысокий поток, превосходная высокотемпературная прочность (увеличивается при 1200°C), низкий коэффициент теплового расширения и максимальная рабочая температура 1650°CЭти атрибуты устанавливают R-SiC мембраны как незаменимую технологию в развитом секторе отделения мембраны.Они особенно подходят для сложных применений с высоко коррозионными жидкостями, высокие температуры, масляные потоки или нагруженные частицами среды, снижая как капитальные инвестиции, так и эксплуатационные расходы, одновременно улучшая качество проникновения и надежность системы,Мембраны R-SiC готовы играть все более важную роль в новых стратегических областях, таких как новая энергетикаПо мере того как технологии производства продолжают развиваться, ожидается, что их применение будет расширяться в различных отраслях промышленности.