Introducció
A la indústria de la separació de membranes, els materials impulsen l'actualització i la iteració dels productes de separació de membranes i el desenvolupament de tecnologies d'aplicació.
El carbur de silici és un material de separació de membrana ceràmica de nova generació reconegut a la indústria, amb avantatges de rendiment significatius, com ara un alt rendiment, resistència a la corrosió, fàcil neteja, llarga vida útil i una excel·lent separació d'aigua i oli.
Avantatges de la membrana ceràmica de carbur de silici:
Alt rendiment, resistència a la corrosió, fàcil de netejar i llarga vida útil
Principi de filtració
El dispositiu d'ultrafiltració de membrana ceràmica de carbur de silici és impulsat per pressió positiva i aconsegueix la separació sòlid-líquid dins d'un rang opcional de diferència de pressió transmembrana de 0.2-0,6 bar.
L'ultrafiltració de carbur de silici té els següents avantatges:
1. Precisió de filtració ideal, adequada per a la concentració de productes de sol de sílice amb diferents mides de partícules, 830, 1430 o més grans;
2. L'escala de processament pot ser gran o petita, contínua o intermitent, i els components de la membrana es poden utilitzar sols o combinats. El procés és senzill, el funcionament és senzill i el control és fàcil d'automatitzar.
3. Rendiment de filtració estable i durador i una vida útil fiable, amb una garantia de 3-anys i una vida útil de més de 5 anys.
Aplicació de membrana ceràmica de carbur de silici en sol de sílice
Com a material de polímer inorgànic important, el sol de sílice s'ha utilitzat àmpliament en camps com la indústria química, fosa de precisió, tèxtil, fabricació de paper, recobriments, aliments, electrònica i processament de minerals.
Actualment, el procés de producció de sol de sílice a la Xina adopta principalment un sol de sílice diluït amb una concentració generalment entre el 2-5% després de l'intercanvi iònic i l'estabilització del silicat de sodi. Aquesta solució s'ha de concentrar a més del 30% i el factor de concentració de la solució de gel és relativament gran. La majoria d'ells utilitzen concentració d'ultrafiltració. JMFILTEC ha desenvolupat dos tipus de filtres d'ultrafiltració de membrana tubular de carbur de silici basats en els requisits operatius de diferents empreses de producció de sol de sílice.
Ultrafiltre de membrana tubular de carbur de silici de primera generació de la sèrie multinucli
Configuració de l'equip principal
| Nom | Paràmetre |
| Contenidor de membrana | L'embalatge de 19 nuclis, el contenidor de membrana d'un sol conjunt s'utilitza per omplir l'element de membrana tubular de carbur de silici de 19 del model JMfiltec-SICT-40-H-19-1200-DZ. |
| Element de membrana | El model és JMfiltec-SICT-40-H-19-1200 -DZ, l'àrea de filtre únic és de 0,5 metres quadrats |
| Bomba de circulació | Q Major o igual a 140m3/h, H=28m, N=18,5Kw |
| Àrea d'ocupació del sòl | Longitud × amplada=1500 x 500 mm |
| Quantitat | Notes |
| 3 conjunts | Material del contenidor de membrana 304 o 316L |
| 57 peces | L'àrea total de la membrana instal·lada és de 28,5 metres quadrats, amb una capacitat de treball de 6-8 m/h (a través de líquid) |
| 1 unitat | |
| Zona d'amfitrió de filtració (excepte la bomba i el dipòsit d'aigua de neteja) |
Les característiques del dispositiu d'ultrafiltració de carbur de silici de primera generació:
1. La capacitat de treball d'un únic dispositiu d'ultrafiltració de carbur de silici és 1.5-2 vegades la dels dispositius tradicionals d'ultrafiltració de membrana tubular orgànica de PVDF;
2. La petjada és una quarta part de la dels filtres d'ultrafiltració de membrana tubular orgànica de PVDF tradicionals;
3. La ultrafiltració de carbur de silici no té gairebé cap cost de reemplaçament per als components de la membrana;
4. El funcionament no requereix la consideració de la refrigeració i es pot adaptar a entorns de treball que van des dels 60 graus fins als 120 graus.
Ultrafiltració de membrana tubular de carbur de silici de primera generació de connexió en paral·lel d'un sol nucli
Configuració de l'equip principal
| Nom | Paràmetre |
| Contenidor de membrana | L'embalatge d'un sol nucli, el contenidor de membrana d'un sol conjunt s'utilitza per omplir 1 element de membrana tubular de carbur de silici del model JMfiltec-SICT-40-H-19-1200-DZ. El segell està fet de material FKM d'un sol con |
| Element de membrana | El model és JMfiltec-SICT-40-H-19-1200 -DZ, l'àrea de filtre únic és de 0,5 metres quadrats |
| Bomba de circulació | Q Major o igual a 140m3/h, H=28m, N=18,5Kw |
| Àrea d'ocupació del sòl | Longitud × amplada × alçada=3100 × 1100 × 1600 mm |
| Quantitat | Notes |
| 60 conjunts | Material del contenidor de membrana 304 o 316L |
| 60 peces | L'àrea total de la membrana instal·lada és de 30 metres quadrats i la capacitat de treball és de 6 ~ 8 m³/h (líquid permeat) |
| 1 conjunt | |
| Zona d'amfitrió de filtració (excepte la bomba i el dipòsit d'aigua de neteja) |
Característiques de l'ultrafiltració de carbur de silici de segona generació:
1. La capacitat de treball d'un únic dispositiu d'ultrafiltració de carbur de silici és 1.5-2 vegades la dels dispositius tradicionals d'ultrafiltració de membrana tubular orgànica de PVDF;
2. La petjada és dos terços de la dels filtres d'ultrafiltració de membrana tubular orgànica de PVDF tradicionals;
3. La ultrafiltració de carbur de silici no té gairebé cap cost de reemplaçament per als components de la membrana;
4. En comparació amb la primera generació d'ultrafiltració de carbur de silici, els components de membrana única són fàcils de substituir després d'un dany; La primera generació d'ultrafiltració de carbur de silici requereix desmuntar un contenidor de membrana de 19 nuclis per a la inspecció dels components de la membrana danyats, que és un procés complicat.
5. El funcionament no requereix la consideració de la refrigeració i es pot adaptar a entorns de treball que van des dels 60 graus fins als 120 graus.
Les causes de la contaminació de la membrana
Baix cabal de líquid d'alimentació
En general, el cabal a la superfície de la membrana d'ultrafiltració es controla fàcilment a 2,5-3 m/s. A un cabal baix, s'adhereix una capa de gel a la superfície de la membrana d'ultrafiltració i la velocitat de penetració disminuirà ràpidament.
Substitució incompleta durant l'aturada d'ultrafiltració
Quan s'apaga, cal expulsar el sol de sílice dins del mòdul de membrana i realitzar protecció o neteja química. Si no es substitueix completament a temps, el sol de sílice es dipositarà a la superfície de la membrana, formant una capa de membrana adhesiva, que afecta la velocitat de transmissió.
L'impacte del líquid material en si
La reacció incompleta i la mala estabilitat col·loïdal poden contaminar fàcilment les membranes d'ultrafiltració.
Contramesura de contaminació de la membrana
Necessitat de neteja:
Després d'operar durant un temps, les membranes d'ultrafiltració sovint experimenten bloqueig de la membrana i polarització de concentració. El bloqueig de la membrana és causat per la deposició de certs components a la superfície de la membrana i dins dels porus, donant lloc a un canvi de mida dels porus. El fenomen de polarització de concentració es refereix al gradient de concentració format a la superfície de la membrana interceptant components en la direcció oposada de la filtració. Aquests dos fenòmens coexisteixen durant el procés de concentració del sol de sílice, donant lloc a una disminució important de la capacitat de filtració de la membrana. Per garantir una alta permeabilitat de la membrana (és a dir, la capacitat de transferència de dissolvents per unitat de superfície) i una taxa de retenció significativa (és a dir, la membrana té la capacitat de retenir soluts per sobre d'un pes molecular fix), el sistema d'ultrafiltració funciona durant un cicle ( concentrant normalment un dipòsit de material) i se sotmet a una neteja protectora amb aigua permeada. Després d'un determinat període de funcionament o quan el cabal d'entrada està per sota del rang de paràmetres, la neteja química s'ha de dur a terme de manera oportuna.
Efecte de la neteja:
Eliminar els components dipositats als porus de la membrana que afecten la permeabilitat de la membrana; Eliminar les substàncies de sal de baix pes molecular dels porus de la membrana; No formar sol de sílice amb la mida de partícula suficient; Eliminar les partícules de producte dipositades dins del tub de membrana d'ultrafiltració; Desinfecteu la canonada per controlar el creixement i la reproducció bacteriana; Netegeu les vàlvules de canonades, bombes i altres peces.
Mètode de neteja:
Després de cada lot concentrat, esbandiu la membrana amb aigua protectora durant 15 minuts; Després de funcionar durant 50 hores, realitzeu una neteja química (normalment utilitzant una solució aquosa de NaOH al 5% com a agent de neteja), la producció intermitent requereix una neteja diària. L'agent de neteja es pot reutilitzar diverses vegades.
Prevenció de la contaminació de la membrana
1. Preste atenció al cabal de la bomba de circulació i assegureu-vos que la pressió compleixi les necessitats del dispositiu d'ultrafiltració;
2. Quan la membrana no s'utilitza durant molt de temps, presteu atenció a l'anti-corrosió i al segellat d'aigua;
3. Establir un fitxer d'operació d'ultrafiltració
4. Equipat amb un sistema de filtració de precisió i bosses de filtre de neteja regular;
5. Assegureu-vos que el sol de sílice que passa pel dispositiu d'ultrafiltració té una caiguda de pressió normal i un cabal de superfície de membrana;
7. Quan s'apaga la màquina durant un període de temps, s'ha de netejar i segellar amb aigua de manera oportuna per assegurar-se que la superfície de la membrana estigui humida.
