无机膜分离技术在纳米微体材料制备中的应用


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纳微粉体是近十几年新型材料研究中最活跃的领域,纳微粉体材料的出现对国民经济许多行业的应用产生了很大的影响。目前在工业上应用较广泛的化学液相法是从基本粒子(分子、原子、离子)出发,通过物理和化学方法,将基本料粒子凝聚成纳微粉体。在这一制备过程中对一些液相反应生产的溶液几乎都需要进行物料的过滤与分离,以满足纯度、粒度以及后工序干燥处理的需要。在制备纳微粉体材料的过程中,物料的过滤与分离,无机膜分离技术具有独特的优势。

    无机膜分离技术应用在纳微粉体材料的制备中,主要是对固液两相进行分离——洗涤除水溶性物质。在制备纳微粉体材料时如需要采用洗涤工艺,去除水溶性物质,则无机膜的洗涤效率和操作强度大大优于传统的过滤机。由于纳微粉体的料径尺寸在微米级、亚微米级和纳米级范围,粒径的量级范围决定了纳微粉体制备时对装备技术的特殊的要求,无机膜应用在洗涤工序中,膜孔径的选择范围在5纳米到2微米,这是传统的过滤与分离工艺无法比拟的。在洗滤过程中可连续或间歇进行,经洗涤后的粒子,粒径与洗涤前相比发生了变化,粒度测定的数据表明:在纳微粉体制备中,经前处理后的粒子,洗涤后的平均粒径和粒径的分布范围更有利于后续处理工艺。湖南恒辉环保实业有限公司的无机膜分离设备采用国外优质陶瓷膜管,操作压力可达1.6Mpa,操作温度可达200℃,配以自动控制系统,实现了“在线反冲”(PIP)和“原位清洗”(CIP)。

    湖南恒辉环保实来有限公司已成功地将无机膜分离技术应用在纳米氧化锆、二氧化钛和微米氢氧化钴的洗滤工艺中,在湖北、河南、甘肃等地已建有多家样板工程,取得了客户满意的效果。
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