Каковы применение керамических мембран из карбида кремния

Керамические керамические мембраны кремнияимеют значительные преимущества в областях водопровода и промышленного разделения, и их сценарии применения широко распространены. В следующем систематически описываются их технические характеристики и применения в высокотемпературном очистке дымовых газов, разделении нефтяной воды и разделении газа в сочетании с последними результатами исследований:

1. Высокотемпературная очистка дымохода

Керамические мембраны кремниевых карбидов стали идеальными материалами для высокотемпературной очистки газа из-за их высокотемпературной устойчивости (до 800 ° C), устойчивости к тепловым ударам и химической инертности. Они эффективно удаляют твердые частицы, такие как PM2,5, путем скрининга пор и механизмов поверхностной адсорбции, и широко используются в высокотемпературном обработке дымовых газов при химике угля, полисиликоне и сталелитейной промышленности. Например, в процессе десульфуризации активированного кокса в индустрии коксовки кремниевые карбидные мембраны не только достигают скорости удержания частиц более 99%, но и увеличивают удельную площадь поверхности за счет технологии модификации пор, но и катализаторах нагрузки для достижения интеграции в катоализе для удаления пыли и одновременного снижения запасных веществ, таких как NOX, значительно снижая операцию и обслуживание.

2. Разделение нефтяной воды

Кремниевые карбидные мембраны хорошо работают при обработке жирных сточных вод. Их основные преимущества:

Высокий поток: технология регенерации динамической мембраны делает свой поток воды в 3-4 раза больше, чем у традиционных керамических мембран. Например, при обработке нефтяного поля воды поток может достигать 306 л/(м² · ч) (разность давления трансмембраны 0,5 бар), а скорость восстановления потока после промывания превышает 95%.

Сильная гидрофильность: угол контакта с водой составляет всего 0,3 °, а капли масла (включая эмульгированное масло) эффективно перехватываются путем электростатического отталкивания, а эффективность разделения масляной воды достигает 93,3%.

Коррозионная устойчивость: он может противостоять среде рН 0-14, подходящую для сильной обработки сточных вод кислоты/щелочи, таких как нефтехимическая, печать и окрашивание, а мембранная срок службы составляет более 10 лет.

Типичные случаи показывают, что когда биореактор из карбида кремния (MBR) используется для очистки жирных сточных вод, боремотность сточных вод составляет <1 NTU, скорость удаления трески увеличивается на 30%, а потребление энергии уменьшается на 40% по сравнению с полимерными мембранами.

3. Разделение газа

Кремниевые карбидные мембраныиметь избирательные характеристики применения в области разделения газа:

Восстановление водорода: асимметричная структурная мембраны достигают коэффициента разделения H₂/CH₄ более 50 с помощью молекулярного эффекта просеивания, который подходит для экстракции водорода из хвостового газа на нефтеперерабатывающих заводах, а потребление энергии снижается на 60% по сравнению с традиционным процессом PSA.

Отделение газа: сотовые карбидные мембранные фильтры кремния могут одновременно обрабатывать высокотемпературные (<600 ℃) дым и кислые газы (такие как SO₂), с эффективностью удаления пыли> 99,9%и были коммерциализированы на угольных электростанциях.

Технические ограничения: в настоящее время размер пор плотных кремниевых карбид-мембран в основном концентрируется на уровне микрофильтрации (40 нм-10 мкм), а эффективность разделения мелких молекулярных газов, таких как Co₂/N₂, ограничена. Необходимо подготовить субнанометровый разделение с помощью сердечно-сосудистых заболеваний для расширения применения.

4. Тенденции разработки технологий

Инновации в технологии подготовки являются ключевым направлением:

Низкая стоимость: метод укладки частиц в сочетании с низкотемпературными спеканиями (такими как алюминозиликаты), может снизить температуру спекания с 1600 ° C до 1000 ° C, а пористость может быть скорректирована до 35%-42%с учетом как производительности, так и затрат.

Многофункциональность: мембрана наделена фотокаталитическими и антибактериальными свойствами посредством поверхностной трансплантации (такой как покрытие SIO₂) или легирование (например, tio₂) для достижения синергетической деградации загрязняющих веществ.

Таким образом, кремниевые карбидные керамические мембраны с их экстремальной экологической адаптивностью и модульной конструкцией способствуют технологии обработки воды и промышленного разделения в направлении высокой эффективности и низкого углерода и обладают большим потенциалом в области процессов нулевого уровня и восстановления ресурсов в будущем.

Semicorex предлагает высококачественноеКремниевые карбидные мембраныПолем Если у вас есть какие -либо запросы или вам нужны дополнительные данные, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами.

Контактный телефон # +86-13567891907

Электронная почта: sales@semicorex.com