Какви са приложенията на силициевите карбидни керамични мембрани

Керамични мембрани от силициев карбидимат значителни предимства в областта на обработката на водата и промишленото разделяне, а сценариите им за приложение са широкообхватни. Следните систематично описват техните технически характеристики и приложения при пречистване на димните газове с висока температура, разделяне на маслена вода и разделяне на газ в комбинация с най-новите резултати от изследванията:

1. Пречистване на димните газове с висока температура

Керамичните мембрани от силициев карбид са се превърнали в идеални материали за пречистване на газови температури с висока температура поради тяхната висока температурна устойчивост (до 800 ° C), устойчивост на термична шока и химическа инертност. Те ефективно премахват праховите частици като PM2.5 чрез скрининг на порите и повърхностни адсорбционни механизми и са широко използвани при високотемпературна обработка на димните газове при въглищни химикали, полисиликон и стоманодобивна промишленост. Например, в процеса на активирана десулфуризация на кокс в индустрията за кошиване, мембраните от силициев карбид не само постигат скорост на задържане на частици над 99%, но и увеличават специфичната повърхностна площ чрез технология за модификация на порите, натоварват катализатори за постигане на прах за премахване на канализацията и едновременно разграждат замърсителите, като NOX, значително намалявайки работата и поддръжката.

2. Разделяне на маслена вода

Мембраните на силициев карбид се представят добре при лечението на мазна отпадъчна вода. Основните им предимства са:

Висок поток: Динамичната технология за регенерация на мембраната прави своя воден поток 3-4 пъти повече от тази на традиционните керамични мембрани. Например, при лечение на вода, произведена от масло, потокът може да достигне 306 L/(m² · h) (разлика в трансмембранното налягане 0,5 bar), а скоростта на възстановяване на потока след промиване надвишава 95%.

Силна хидрофилност: Контактният ъгъл с вода е само 0,3 °, а капчиците с масло (включително емулгираното масло) се прихващат ефективно чрез електростатично отблъскване, а ефективността на отделяне на маслена вода достига 93,3%.

Корозионна устойчивост: Тя може да издържи на рН 0-14 среда, подходяща за силна обработка на отпадни води от киселина/алкали, като нефтохимическо, печат и боядисване, а животът на мембраната е повече от 10 години.

Типичните случаи показват, че когато се използва биореактор на мембраната на силициев карбид (MBR) за пречистване на мазни отпадни води, тюерността на отпадъчните води е <1 NTU, скоростта на отстраняване на COD се увеличава с 30% и консумацията на енергия се намалява с 40% в сравнение с полимерните мембрани.

3. Разделяне на газ

Мембрани от силициев карбидимат селективни характеристики на приложението в областта на разделянето на газа:

Възстановяване на водород: Асиметричните структурни мембрани постигат H₂/CH₄ коефициент на разделяне над 50 чрез молекулен ефект на обсаждане, който е подходящ за извличане на водород от опашния газ в рафинериите и консумацията на енергия се намалява с 60% в сравнение с традиционния PSA процес.

Разделяне на газополично: Мембранните филтри на силициев карбид могат едновременно едновременно да обработват високотемпературен (<600 ℃) дим и киселинни газове (като SO₂), с ефективност на отстраняване на прах от> 99,9%и са комерсиализирани в електроцентрали на въглища.

Технически ограничения: Понастоящем размерът на порите на плътните мембрани от силициев карбид е концентриран най-вече на ниво на микрофилтрация (40 nm-10 μm), а ефективността на разделяне на малки молекулярни газове като Co₂/N₂ е ограничена. Необходимо е да се приготви поднанометър за разделяне на слоя от CVD, за да се разшири приложението.

4. Тенденции за развитие на технологиите

Иновациите в технологията за подготовка са ключовата посока:

Ниска цена: Методът за подреждане на частици, комбиниран с помощни средства за синтероване с ниска температура (като алуминосиликати), може да намали температурата на синтероване от 1600 ° C до 1000 ° C и порьозността може да се регулира до 35%-42%, като се вземат предвид както ефективността, така и разходите.

Мултифункционалност: Мембраната е надарена с фотокаталитични и антибактериални свойства чрез повърхностно присаждане (като SiO₂ покритие) или допинг (като Tio₂) за постигане на синергично разграждане на замърсители.

В обобщение, керамичните мембрани от силициев карбид, със своята екстремна адаптивност на околната среда и модулен дизайн, водят до пречистване на водата и технологиите за промишлено разделяне към висока ефективност и нисък въглерод и имат голям потенциал в областта на процесите на нулеви емисии и възстановяването на ресурсите в бъдеще.

Semicorex предлага висококачественоМембрани от силициев карбид. Ако имате някакви запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля, не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за контакт # +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com