孔陶瓷膜由于具有優(yōu)異的耐高溫、耐溶劑、耐酸堿性能和機械強度高、容易再生等優(yōu)點,在食品、生物、化工、能源和環(huán)保領域應用廣泛。某課題組主要對以氧化鋁和特種燒結促進劑為起始原料,在1400℃的燒成溫度下制備出的支撐體進行了系統(tǒng)和深入的研究,得到滲透性能、機械性能及耐腐性能統(tǒng)一的支撐體。機陶瓷膜的主要制備技術有:采用固態(tài)粒子燒結法制備載體及微濾膜、采用溶膠凝膠法制備超濾及納濾膜、采用分相法制備玻璃膜等,其基本理論涉及材料學科的膠體與表面化學、材料化學、固態(tài)離子學、材料加工等。
我國無機膜的研究始于20世紀80年代末,一體化納米陶瓷膜設備,通過國家自然科學以及各部委的支持,以南京工業(yè)大學為代表的陶瓷膜研究團隊已經能在實驗室規(guī)模制備出無機微濾膜及超濾膜等,反應用膜以及微孔膜也正在開發(fā)中。進入90年代,原國家科委對無機陶瓷膜的工業(yè)化技術組織了科技攻關,推進了陶瓷微濾膜的工業(yè)化進程。
我國已初步實現了多通道陶瓷濾膜的工業(yè)化生產,并在相關的工業(yè)過程中獲得了成功的應用。
未來陶瓷膜領域的發(fā)展趨勢將集中在以下方面:
進一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩(wěn)定性,使其在液體分離領域實現納濾級別的連續(xù)高效運行,在氣體分離領域實現多組分氣體的高效分離
研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料,使其在資源的高效利用及環(huán)境保護等領域實現高溫氣固分離過程的長期穩(wěn)定運行
實現陶瓷膜表面性質的調控,通過改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應用領域;
實現陶瓷膜的低成本化生產,結合構建面向應用過程的膜材料設計與制備方法,解決陶瓷膜推廣應用的瓶頸問題;
研制耐強酸強堿等苛刻體系的膜材料,提高膜材料分離性能的穩(wěn)定性,拓展其在過程工業(yè)的應用范圍。
技術支持:江蘇浦膜