微孔過濾陶瓷管在工業領域中的應用

微孔陶瓷過濾管引領過濾技術發展

微孔陶瓷材料由于具有孔隙率高、透氣阻力小、可控孔徑、清洗方便以及耐高溫、高壓、耐化學介質腐蝕等特點，因此在許多領域得到廣泛應用。以微孔陶瓷材料做過濾介質的陶瓷微過濾技術及陶瓷過濾裝置。由于其不解決了高溫、高壓、強酸堿和化學溶劑介質等過濾難問題，而且由于本身具有過濾精度高、潔凈狀態好以及容易清洗、使用壽命長等特點，目前已在石油、化工、制藥、食品、和水處理等領域得到廣泛應用。尤其是高溫煙氣處理中分離二氧化碳、氮氧化合物、二氧化硫、氮氣等氣體必須使用過濾陶瓷。

國外多孔陶瓷材料研究開發和應用已有80余年歷史，陶瓷膜產品的研制開發和應用也有近30年歷史，其產品的技術和產業化、商業化程度已達到較高的水平。20世紀50年代，法國、美國等先后開發了SiC、莫來石、Z內：、陶瓷纖維等氣液過濾．微生物處理用微孔陶瓷過濾元件。主要用于化工、食品、飲料及水處理行業。20世紀70年代，日本等在高溫氣體凈化、煙氣除塵用多孔陶瓷過濾材料研究方面取得了較大進展．如13本旭硝子公司等生產的高溫陶瓷過濾器在化鐵爐等高溫煙氣除塵方面進行了大量推廣應用。從20世紀80年代開始，國外在陶瓷膜的研究及高溫陶瓷熱氣體凈化技術方面的研究又取得較大的突破。目前，國外已有的多孔陶瓷材料及陶瓷膜材料生產廠家300余家，如：日本NGK和TDK、法國的CERVER、美國的Coming、烏克蘭的Fairey工業陶瓷公司、芬蘭奧托昆明克公司等，其中，美國過濾器公司已成為目前大的無機陶瓷分離膜及設備供應商，芬蘭

陶瓷真空圓盤過濾機目前已在100多個中使用。美國Anguil環境系統公司生產的自潔式高溫陶瓷過濾器采用了陶瓷過濾和催化凈化技術，目前已有1600余套高溫氣體過濾裝置在各個領域應用。

相比之下，國內在多孔陶瓷材料產業發展方面與國外先進相比存在明顯不足，其中一方面是國內多孔陶瓷材料的發展技術不平衡：二是國內絕大多數人對多孔陶瓷材料缺乏必要的了解。
 

近年來，在科技攻關政策的扶持下，尤其是在、節能政策的引導下，國內多孔陶瓷材料及膜材料技術有了較快的發展，產業化及市場化規模逐漸擴大，已在陶瓷微濾材料、高溫陶瓷過濾材料及膜材料方面逐漸形成了自己的技術勢，并且在產品市場推廣和產業化方面有了一定規模。在陶瓷膜材料制備技術方面也在一定程度上達到國外先進水平。多孔陶瓷材料由于受產品制造水平及應用技術的限制，目前在國內過濾分離領域所占的市場份額較小．產品的產業化水平普遍較低。但可以預言。隨著國內化工形式好轉．能源和產業政策的扶持以及國外同行業技術的不斷發展和應用市場的不斷擴大，多孔陶瓷材料產業在國內將會迎來的發展前景。

3微孔過濾陶瓷材料的產品結構及性能特點

微孔陶瓷過濾介質的孔隙結構屬蜂窩型結構，液流在內部流動屬三維流動，在同樣厚度，同樣堵塞條件下阻力增加較慢：而濾布的孔隙結構屬平行管束型，內部屬一維流動，阻力增加較快。微孔介質重量輕，機械強度較強，再加工性能好(車、刨、鋸、焊等)，不易損壞，安裝、檢修與維護方便，這是燒結陶瓷與燒結金屬等介質不能比擬的。陶瓷過濾材料的主要產品包括各種規格的微孔陶瓷過濾元件和微孔陶瓷過濾器、高性能陶瓷膜過濾元件及陶瓷膜過濾裝置、高溫氣體凈化除塵用高溫陶瓷過濾材料及高溫陶瓷除塵器、高溫熔體過濾用泡沫陶瓷過濾元件以及陶瓷凈水器、陶瓷曝氣器、陶瓷消聲器、各種陶瓷電解隔膜等。本文主要介紹微孔過濾器、微孔陶瓷過濾管和陶瓷濾芯。

微孔過濾器內機械部件少，結構也較簡單，一般為直立安裝，占地面積少，長期接觸化學物料與粘細物料后也不易損壞。微孔 PE或PA為基礎的精密微孔過濾器不可適用含固量少的澄清過濾，也適用于含固量多，能形成濾渣層的“濾渣過濾”．過濾精度高，耐化學腐蝕性能越。濾渣剝離較完全，排渣迅速，效果好，與其他過濾技術相比，方法簡單是本技術顯著的點。微孔陶瓷過濾管由無數均勻的微孔組成．當流體從這些微小孔洞通過時，懸浮物質，膠體顆粒，大分子物被截留在過濾介質表面，達到機械篩濾凈化或擴散、流態化等。微孔陶瓷過濾管具有耐腐蝕、耐高溫、機械強度高、無有害物溶出，不會產生二次污染，在流體壓力作用下，微孔不變形，易清洗，使用壽命長等特點，可替代棉布、絲織物、塑料、金屬網、石棉絮等濾料。沉淀+微孔陶瓷過濾新工藝，設計新穎，建設簡易，經濟實用，采用此工藝處理的150余家中小型電廠鍋爐和工業鍋爐，生活鍋爐除塵沖渣廢水、懸浮物率達到91％。97％以上．COD率達到89％。95％以上，出口懸浮物濃度一般在10。50 mg范圍之內，水質清澈透明，全部達到一級排放標準，實現了閉路利用和零排放。微孔陶瓷濾芯．其配料重量百分組成為：硅藻土50％。75％、多功能健康陶瓷材料8％～20％、消失物5％。10％、粘結劑5％。15％、純堿1．5％～5％。經配料、混料、成型后在600。1300℃溫度下煅燒制而成。陶瓷濾芯內部微細孔發達，可用于凈水器，出水量往往能達到3～5 L／min。其采用硅藻土燒結，質地松脆酥散。軟硬適中，臟后只需用砂布輕輕打磨就能把表層的硅藻土連同表面的臟物質一起打磨掉，如同新的一樣。近年來，社會上充斥著大量各種劣質凈水器，用低劣的普通砂芯冒充真正的陶瓷濾芯欺騙顧客。砂芯燒結所用的材料不是真正的硅藻土，而是細微堅硬的砂石，無法進行正常的清洗。而且砂芯往往技術不過關，孔徑大小千差萬別，甚至連起碼的粗過濾要求都達不到。