SiC 陶瓷膜是近年來發(fā)展迅速的一種無機(jī)膜材料，具有孔隙率高、通量大、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高、親水疏油、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，在油水分離、水質(zhì)凈化、氣體除塵凈化等方面具有非常廣闊的發(fā)展前景。 01SiC 陶瓷膜概況SiC 陶瓷膜按膜結(jié)構(gòu)不同可分為管式膜和平板膜，其中管式膜由分離層、過渡層和支撐層組成；平板膜由分離層和支撐層組成。SiC 陶瓷膜的分離層、過渡層和支撐層都采用 SiC 材料，其中： 分離層在過濾中起主要作用，厚度一般為 15 μm，膜層越薄，過濾效率越高，能耗越小； 過渡層覆蓋在支撐體上，顆粒與顆粒間層層堆積或進(jìn)入支撐體膜孔，可有效減小孔徑，提高過濾效率，厚度約 35～45 μm； 支撐體由粒徑較大的原料層層堆積燒制而成，孔徑較大、通量大、機(jī)械強(qiáng)度高。 SiC 平板膜（左）與管式膜（右）來源：四?？萍?/span>02SiC 陶瓷膜過濾形式SiC 陶瓷膜過濾精度一般為微濾和超濾，其分離系統(tǒng)多采用“錯(cuò)流過濾”形式進(jìn)行流體分離過程，原料液在膜管內(nèi)高速流動(dòng)，在壓力驅(qū)動(dòng)下含小分子成分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜致密層，含大分子成分的渾濁濃縮液被截留，從而實(shí)現(xiàn)流體的澄清、分離、濃縮、提純的目的。SiC 陶瓷膜“錯(cuò)流過濾”示意圖來源：迪潔膜03SiC 陶瓷膜綜合性能突出，是目前最高端的陶瓷膜SiC 陶瓷膜相較傳統(tǒng)有機(jī)膜在強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、耐腐蝕、抗污染、高通量、可循環(huán)使用等方面占據(jù)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，還具有可高壓反沖洗、更窄的孔徑分布等優(yōu)點(diǎn)； 與其他無機(jī)膜（如：氧化鋁、氧化鋯陶瓷膜）相比，SiC 陶瓷膜具有優(yōu)良的抗氧化性、耐磨損性、耐高溫高壓、耐酸堿腐蝕和抗熱震性能，且熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高，是目前最高端的陶瓷膜。SiC陶瓷膜與其他膜性能對(duì)比來源：和興科技 04SiC 陶瓷膜應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（1）油水分離SiC 陶瓷膜在油水分離中的應(yīng)用最為廣泛，涉及的含油水種類包括工業(yè)加工清洗油污水、船舶艙底油污水、石油工業(yè)及固體燃料熱加工工業(yè)的含油污水等。SiC 陶瓷膜-油水分離特種膜來源：迪潔膜 工業(yè)上分離油水的方法主要有溶氣浮選、重力分離、吸附分離和化學(xué)絮凝等方法，但以上方法無法有效分離乳化油水混合液。而根據(jù) SiC 陶瓷膜孔徑的不同（一般為 0.01~10 μm），其處理的油污種類可包括浮油、乳化油乃至溶解油，而決定膜處理效果優(yōu)劣的關(guān)鍵則在于選擇合適的膜孔徑以及過濾分離條件（如壓力、濃度、溫度、pH 等）。（2）水質(zhì)凈化SiC 陶瓷膜被公認(rèn)為目前全世界高端膜分離技術(shù)的代表，在解決飲用水安全、高難工業(yè)廢水、城市黑臭水體等重大水環(huán)境安全問題上有巨大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景?；?SiC 材料生產(chǎn)的水處理膜具有耐高溫、耐腐蝕、高通量的特點(diǎn)，其通量可達(dá)傳統(tǒng)有機(jī)膜材料的5倍以上，可以用來替代砂過濾器、筒式過濾器和傳統(tǒng)的有機(jī)聚合物濾膜，有效分離污水中的懸浮物、 微小固體顆粒、細(xì)菌等，并大大減少了運(yùn)營(yíng)成本和難度。（3）氣體處理SiC 陶瓷膜在水處理領(lǐng)域大展身手的同時(shí)，也有人將目光投向了氣體處理領(lǐng)域，主要是利用 SiC 陶瓷膜高效的阻隔作用、優(yōu)秀的抗熱震性能以及良好的高溫機(jī)械強(qiáng)度，在這個(gè)領(lǐng)域 SiC 陶瓷膜具有分離效率佳、操作簡(jiǎn)便、處理效果穩(wěn)定、脈沖氣流反吹后通量恢復(fù)較好的優(yōu)點(diǎn)。05SiC 陶瓷膜發(fā)展現(xiàn)狀丹麥Liqtech 作為全球 SiC 陶瓷膜龍頭企業(yè)，自2000年以來圍繞 SiC 陶瓷膜開展了大量研究工作并率先實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化;2014年以來，Liqtech 已將 SiC 陶瓷膜應(yīng)用于眾多場(chǎng)景，如采礦、石油&天然氣、泳池、飲用水、發(fā)電廠、船舶洗滌器等。 Liqtech 發(fā)展歷程來源：Liqtech國(guó)內(nèi)相關(guān)科研單位及企業(yè)通過自主研發(fā)，打破了國(guó)外對(duì) SiC 陶瓷膜的技術(shù)壟斷并在產(chǎn)業(yè)化方面取得了重要突破。2019年，武漢工程大學(xué)徐慢教授團(tuán)隊(duì)與湖北迪潔膜科技有限責(zé)任公司合作建設(shè)了國(guó)內(nèi)首條擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的年產(chǎn)各型陶瓷膜產(chǎn)品2萬平方米的產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了 SiC 陶瓷膜的產(chǎn)業(yè)化。為了解更多關(guān)于 SiC 陶瓷膜的專業(yè)知識(shí)及最新研究進(jìn)展，“第六屆國(guó)際碳材料大會(huì)暨產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)——碳化硅陶瓷論壇”特邀武漢工程大學(xué) 徐慢教授與大家分享《碳化硅陶瓷膜材料關(guān)鍵制備技術(shù)與前沿應(yīng)用》。
