Care sunt aplicațiile membranelor ceramice din carbură de siliciu

Membrane ceramice din carbură de siliciuau avantaje semnificative în domeniile tratării apei și separarea industrială, iar scenariile lor de aplicare sunt largi. Următoarea descrie în mod sistematic caracteristicile și aplicațiile lor tehnice în purificarea gazelor de ardere de temperatură ridicată, separarea petrolului și separarea gazelor în combinație cu cele mai recente rezultate ale cercetării:

1. Purificarea gazelor de ardere cu temperatură ridicată

Membranele ceramice din carbură de siliciu au devenit materiale ideale pentru purificarea gazelor la temperaturi ridicate, datorită rezistenței lor la temperatură ridicată (până la 800 ° C), rezistenței la șoc termic și inertiei chimice. El elimină eficient particulele, cum ar fi PM2.5, prin screeningul porilor și mecanismele de adsorbție a suprafeței și au fost utilizate pe scară largă în tratarea gazelor de ardere cu temperaturi ridicate în industriile chimice de cărbune, polisilicon și oțel. De exemplu, în procesul de desulfurizare a cocsului activat în industria de cocsare, membranele de carbură de siliciu nu numai că obțin o rată de retenție a particulelor de peste 99%, dar cresc și suprafața specifică prin tehnologia de modificare a porilor, catalizatori de încărcare pentru a realiza eliminarea prafului-cataliză integrări și degradarea simultană a poluanților, cum ar fi NOX, reducând în mod semnificativ operațiunea și costurile de întreținere.

2. Separarea uleiului-apă

Membranele din carbură de siliciu funcționează bine în tratamentul apelor uzate uleioase. Avantajele lor de bază sunt:

Flux ridicat: Tehnologia dinamică de regenerare a membranei își face fluxul de apă de 3-4 ori mai mare decât din membranele ceramice tradiționale. De exemplu, atunci când se tratează apă petrolieră produsă, fluxul poate ajunge la 306 L/(m² · h) (diferența de presiune transmembranică 0,5 bar), iar rata de recuperare a fluxului după spălarea din spate depășește 95%.

Hidrofilicitate puternică: unghiul de contact cu apa este de doar 0,3 °, iar picăturile de ulei (inclusiv uleiul emulsionat) sunt interceptate eficient prin repulsie electrostatică, iar eficiența de separare a apei uleiului atinge 93,3%.

Rezistența la coroziune: poate rezista la mediul pH 0-14, potrivit pentru tratarea puternică a apelor uzate acid/alcalin, cum ar fi petrochimică, imprimare și vopsire, iar viața membranei este de mai bine de 10 ani.

Cazurile tipice arată că atunci când bioreactorul cu membrană de siliciu (MBR) este utilizat pentru tratarea apelor uzate uleioase, turbiditatea efluenților este <1 NTU, rata de îndepărtare a COD este crescută cu 30%, iar consumul de energie este redus cu 40% în comparație cu membranele polimerice.

3. Separarea gazelor

Membrane din carbură de siliciuau caracteristici selective ale aplicației în domeniul separării gazelor:

Recuperarea hidrogenului: membranele structurii asimetrice obțin un coeficient de separare H₂/CH₄ de peste 50 prin efect de cernere moleculară, care este potrivit pentru extracția de hidrogen din gazul de coadă în rafinării, iar consumul de energie este redus cu 60% în comparație cu procesul tradițional PSA.

Separarea solidului gazelor: Filtrele cu membrană din carbură de siliciu de fagure pot prelucra simultan fum la temperatură ridicată (<600 ℃) și gaze acide (cum ar fi SO₂), cu o eficiență de îndepărtare a prafului de> 99,9%și au fost comercializate în centralele electrice cu cărbune.

Limitări tehnice: În prezent, dimensiunea porilor a membranelor de carbură de siliciu dense este concentrată în cea mai mare parte la nivelul de microfiltrare (40NM-10 μM), iar eficiența de separare a gazelor moleculare mici, cum ar fi CO₂/N₂, este limitată. Este necesar să se pregătească un strat de separare a sub-nanometrului prin CVD pentru a extinde aplicația.

4. Tendințe de dezvoltare tehnologică

Inovația în tehnologia de pregătire este direcția cheie:

Cost scăzut: Metoda de stivuire a particulelor, combinată cu ajutoarele de sinterizare la temperaturi scăzute (cum ar fi aluminosilicatele) poate reduce temperatura de sinterizare de la 1600 ° C la 1000 ° C, iar porozitatea poate fi ajustată la 35%-42%, luând în considerare atât performanța, cât și costurile.

Multifuncționalitate: membrana este înzestrată cu proprietăți fotocatalitice și antibacteriene prin grefarea de suprafață (cum ar fi acoperirea sio₂) sau dopaj (cum ar fi TIO₂) pentru a obține degradarea sinergică a poluanților.

În rezumat, membranele ceramice din carbură de siliciu, cu adaptabilitatea lor extremă a mediului și designul modular, conduc tehnologiile de tratare a apei și de separare industrială către eficiență ridicată și carbon scăzut de carbon și au un potențial mare în domeniul proceselor de emisie zero și recuperarea resurselor în viitor.

Semicorex oferă de înaltă calitateMembrane din carbură de siliciu. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, nu ezitați să luați legătura cu noi.

Telefon de contact # +86-13567891907

E -mail: sales@semhorex.com