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陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔徑50nm~15μm的陶瓷載體,采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對(duì)稱復(fù)合膜。用于分離的陶瓷膜的結(jié)構(gòu)通常為三明治式的:支撐層、過渡層、膜層。其中支撐層的孔徑一般為1~20μm,孔隙率為30%~65%,其作用是增加膜的機(jī)械強(qiáng)度。
因開發(fā)時(shí)期較晚且成本高昂,無(wú)機(jī)分離膜領(lǐng)域所占的市場(chǎng)份額還比較小,1997年美國(guó)無(wú)機(jī)膜市場(chǎng)銷售額為1億美元,其中陶瓷膜占80%左右,僅占膜市場(chǎng)的9%。另?yè)?jù)估計(jì),2004年世界陶瓷膜的市場(chǎng)銷售額約超過100億美元,無(wú)機(jī)膜的市場(chǎng)占有率占12%。由于陶瓷膜在精密過濾分離中的成功應(yīng)用,其市場(chǎng)銷售額以30%的年增長(zhǎng)率發(fā)展。
與傳統(tǒng)工藝相比,膜分離設(shè)備實(shí)際上節(jié)省了酒精沉淀過程中的許多工序,以達(dá)到去除雜質(zhì)的目的?!霸O(shè)備技術(shù)人員表示,該設(shè)備仍保持中藥湯劑和復(fù)方配伍性,具有提取物易干燥、吸濕性低、輔料少、節(jié)省大量乙醇和相應(yīng)的回收設(shè)備、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn),減少工藝和人員,減少熱損失。
目前我國(guó)中藥產(chǎn)品存在質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,其中中藥生產(chǎn)過程中提取分離技術(shù)落后是主要原因之一。膜分離技術(shù)和膜分離設(shè)備被認(rèn)為是我國(guó)中藥制藥業(yè)的高科技和高設(shè)備。
化纖工業(yè)堿液回用。如化纖工業(yè)廢堿液(半纖維素含量35-55g/L,NaOH含量180-220g/L),經(jīng)陶瓷膜綜合工藝處理可回用也解決環(huán)保排放問題。
植物提取領(lǐng)域應(yīng)用。如洋姜菊粉提取、藍(lán)莓花青素提取、紫薯花青素提取、苦蕎黃酮提取、甜菊葉中的甜菊糖提取、甘蔗青汁脫水純化(原糖、白糖)、羅漢果提取、葛根提取等。
生物發(fā)酵行業(yè)。L-色氨酸脫色處理、右旋糖酐鐵脫鹽除雜以及蘇氨酸項(xiàng)目應(yīng)用等。
氯堿行業(yè)應(yīng)用。在氯堿行業(yè)鹽水精制工藝過程中,陶瓷膜應(yīng)用有著傳統(tǒng)精制及過濾技術(shù)難以達(dá)到的優(yōu)勢(shì)。還可以用于鹵水真空制鹽,所產(chǎn)的固體鹽品質(zhì)高于澄清工藝產(chǎn)品,作為高品質(zhì)食用鹽或氯堿鹽使用。