碟式陶瓷膜的无机陶瓷材质使其具备优异的耐化学腐蚀性能,可耐受强酸(如 10% 盐酸、5% 硫酸)、强碱(如 20% 氢氧化钠)、有机溶剂(如乙醇、bing tong、甲苯)等恶劣化学环境,而有机膜在这些条件下易发生溶胀、降解,导致性能失效。在电镀废水处理中(含 10%-15% 的硫酸与重金属离子),有机膜会被强酸腐蚀,使用寿命 1-3 个月,而碟式陶瓷膜(氧化铝材质,孔径 20nm)可在该环境下稳定运行,重金属截留率>99%,使用寿命达 3-5 年。在化工行业的有机溶剂回收中(如乙酸乙酯、二氯甲烷的纯化),有机膜易被溶剂溶胀,无法使用,而碟式陶瓷膜(碳化硅材质)可耐受多种有机溶剂,截留溶剂中的杂质(如高分子聚合物、残渣),溶剂回收率>95%,纯度提升至 99.5% 以上。此外,耐化学腐蚀特性让碟式陶瓷膜可采用强化学清洗剂(如 5% 的硝酸、3% 的双氧水)进行清洗,能有效去除膜面的顽固污染物(如结垢、有机吸附物),通量恢复率>98%,明显延长膜的运行周期。在电镀废水处理中,碟式陶瓷膜可去除废水中的重金属离子,实现重金属的回收利用,减少重金属对环境的污染。在啤酒除杂中的碟式陶瓷膜技术原理

碟式陶瓷膜的分离过程基于 “筛分效应” 与 “吸附效应” 的协同作用。在微滤应用中(如悬浮颗粒分离),当物料通过膜组件时,膜孔(0.1-10μm)会截留粒径大于膜孔的颗粒、絮体等杂质,杂质在膜表面形成疏松滤饼,通过错流流动可将滤饼及时带走,避免堵塞;在超滤应用中(如大分子有机物分离),除了筛分效应,膜表面的电荷作用与疏水作用会进一步截留小分子胶体、蛋白质等物质(分子量 cutoff 1000-100000Da)。以处理含油废水为例,碟式陶瓷膜(超滤级,孔径 50nm)的疏水改性分离层会优先吸附油滴,形成油膜截留层,同时允许水透过,透过液油含量可降至 5mg/L 以下。整个分离过程需控制操作压力(0.1-0.6MPa)、温度(根据基材耐温性,通常≤120℃)与错流速度(1-3m/s),通过参数优化,可维持稳定的渗透通量(微滤级 100-300LMH,超滤级 30-100LMH)。在三元前驱体制备中碟式陶瓷膜技术原理在生物医药领域,碟式陶瓷膜可用于药物提纯,分离药物中的杂质和无效成分,提高药物纯度和质量。

除了在市政污水、食品、医药、化工等传统领域广泛应用外,碟式陶瓷膜在新兴领域也展现出巨大开拓潜力。在新能源领域,锂电池生产过程中产生的含锂废水,传统处理方法难以实现锂元素的高效回收,碟式陶瓷膜(纳滤级)可通过精确截留锂盐,实现锂元素回收率超 80%,助力资源循环利用与成本降低,随着全球对新能源汽车需求的爆发式增长,该领域对碟式陶瓷膜的需求将呈现指数级上升。在海水提铀方面,碟式陶瓷膜可在复杂海水环境中有效截留铀酰离子,为未来核能发展提供关键原料保障,虽然目前处于试验阶段,但一旦技术成熟实现产业化,将开启全新的市场空间。
对于化工行业的聚碳酸酯(PC)浆料过滤,旋转膜系统与碟式陶瓷膜解决了传统过滤的效率与纯度问题。PC 浆料含有未反应的双酚 A、催化剂杂质,传统离心过滤易导致双酚 A 残留,影响 PC 的耐热性。旋转膜系统通过 600-1000rpm 的高速旋转,产生离心力,加快 PC 颗粒与滤液分离,减少双酚 A 吸附;碟式陶瓷膜孔径 10-20μm,对 PC 颗粒截留率达 99.9%,对双酚 A 截留率<10%。应用该组合后,PC 树脂的双酚 A 残留量降至 5ppm 以下,耐热温度提升 3-5℃,且过滤周期从传统离心的 6 小时缩短至 1.5 小时,PC 回收率达 98%。同时,滤液中的双酚 A 经回收后可重新用于 PC 合成(回收率>95%),减少了原料浪费,提升了 PC 生产的经济性,满足电子电器用 PC 的耐热要求。在新能源领域,它可用于锂电池材料的提纯,去除材料中的杂质,提高锂电池的性能和安全性。

在化工行业的含醛废水处理中,旋转膜系统与碟式陶瓷膜协同实现了醛类物质回收与废水达标排放。含醛废水(如甲醛生产废水)中醛浓度可达 500-3000mg/L,传统氧化处理能耗高,且醛类物质未得到回收。旋转膜系统的动态过滤特性,能应对废水中的高悬浮物(COD 5000-10000mg/L),减少膜面污染;碟式陶瓷膜经改性后对醛类物质截留率达 88% 以上,透过液醛浓度降至 100mg/L 以下。回收的醛类物质经精制后,纯度达 95% 以上,可重新用于甲醛合成工艺,回收率超 80%;透过液经生化处理后 COD 降至 150mg/L 以下,达到国家二级排放标准。该组合相比传统焚烧法,醛回收率提升 30%,能耗降低 70%,且减少了焚烧产生的有害气体排放,为化工企业的醛类废水处理提供了经济环保的方案。动态错流技术让碟式陶瓷膜表面流体更均匀,减少死区,提升整体处理量。碟式陶瓷膜在锂电池正极材料回收中的应用
动态错流优化碟式陶瓷膜表面流场,减少膜孔堵塞,维持稳定分离性能。在啤酒除杂中的碟式陶瓷膜技术原理
对于化工行业中催化剂的回收与循环利用,旋转膜系统与碟式陶瓷膜的技术组合提供了高效解决方案。化工反应中常用的催化剂(如贵金属催化剂、离子交换树脂催化剂)成本较高,传统过滤方式(如砂滤、滤纸过滤)难以彻底分离催化剂颗粒,导致催化剂流失率高,增加生产成本。旋转膜系统的高速旋转产生的离心力,能将催化剂颗粒与反应物料快速分离,减少颗粒在膜面的堆积;碟式陶瓷膜则以其窄孔径分布(孔径精度可达 ±5nm),精确截留 20-100nm 的催化剂颗粒,同时允许反应产物透过。在乙烯氧化反应中,该组合用于回收钯催化剂,催化剂截留率达 99.8% 以上,流失率低于 0.2%,回收后的催化剂活性保持率超 95%,可循环使用 10 次以上,相比传统过滤方式,催化剂损耗成本降低 40%-50%,同时避免了催化剂残留对后续产物提纯的影响,提升了终产品纯度。在啤酒除杂中的碟式陶瓷膜技术原理