1. Product Apèsi sou lekòl la: Yon zouti teknolojik nan nouvo materyèl manbràn inòganik
Kont twal la nan de pli zan pli grav polisyon dlo mondyal, Silisyòm carbure (sic) manbràn seramik, kòm yon nouvo kalite ki pa oksid manbràn inòganik materyèl, yo ap vin sipò nan debaz teknik nan jaden an nan tretman dlo akòz pèfòmans ekselan yo. pwodwi a ki te fòme pa segondè-tanperati sterining lè l sèvi avèk re-allajman, yo ap itilize yo, ki te fèt nan tan kap itilize yo, yo ka fè yon ti bout tan ki gen kapasite pou yo te itilize yo, yo te fè yon seri de pyèj ki gen rapò ak rediksyon nan tan kap itilize li yo, yo ka mete yon ti bout tan pou yo te ka fè yon ti bout tan pou yo ka mete yon ti bout tan pou yo te ka fè yon ti bout tan pou yo te ka fè yon ti bout tan pou yo te ka fè yon ti bout tan. 100% SiC material, forming a three-dimensional structure with precise pore size distribution. According to differences in membrane structure, it is mainly divided into two categories: tubular membranes and flat-sheet membranes. Tubular membranes consist of a separation layer, transition layer, and support layer, while flat-sheet membranes are composed of a separation layer and support Kouch . Tou de gen filtraj egzak sòti nan mikrofiltrasyon (MF) nan ultrafiltrasyon (UF) (pò gwosè ranje 0 . 01-10μm), avèk efikasite separe solid sispann, kolo, bakteri, ak òganik makromolekilè nan likid.
Nesans nan SIC manbràn seramik te subverted limit aplikasyon an nan materyèl manbràn tradisyonèl {{0}} Nwayo teknik yo bay manti nan estrikti nan rezo kristal SiC ki te fòme nan gwo-tanperati stering, ki pa sèlman eritye dite a (MOHS dites. Silisyòm carbure tèt li, men tou doue manbràn lan ak ekselan estabilite tèmik (rezistan a 800 degre tanperati ki wo) ak estabilite chimik (toleran a asid fò ak alkal ak pH 0-14 ak tout solvants òganik) {{10} Teknoloji separasyon manbràn yo.
2. Nwayo Avantaj: Multi-dimansyon pèfòmans lidèchip ak baryè teknik
(1) Avantaj pèfòmans materyèl
Estabilite chimik eksepsyonèl: Konpare ak manbràn polymère (tankou PVDF, PAN) ki se tendans degradasyon nan anviwònman fò asid-baz, sic manbràn seramik ka opere stabl nan medya ekstrèm tankou konsantre idroklorik asid, menm jan ak idwoksid (menm jan an Avantaj nan tretman dlo ize-wo difikilte pou metaliji, endistri chimik, elatriye .
Zouti nan estabilite tèmik: Manbràn polymère tipikman reziste tanperati ki anba a 40 degre, alumina manbràn seramik ak manbràn metal ki anba a 300 degre, pandan y ap sic manbràn seramik ka stably opere jiska 800 degre nan lè . yo briye nan senaryo tankou 5 étérie. Leachate dechaj, yo elimine bezwen pou refwadisman pretratman, dirèkteman diminye depans konsomasyon enèji .
Fòs mekanik ak rezistans mete: Kouch nan sipò ak kouch separasyon nan sic manbràn seramik gen gwo fòs lyezon, reziste kont fouye ak mete . yo ka kenbe tèt ak presyon opere nan 1-2 bar (pi ba pase 3-4 ba pou manbràn alumina ak 4-6 ba winking Onbranes Onbranes Onbranes Onbranes Onbranes Orbranes. Lavi ka rive jwenn 5-8 ane, 3-5 fwa sa yo ki an manbràn polymère òdinè .
(2) avantaj pèfòmans separasyon
Flux segondè ak pwopriyete anti-foousling: Sic manbràn seramik gen yon porosite louvri nan 40%-50%, ak flux dlo pi rive 3-4 m³/(m² · h), plis pase 30 fwa sa yo ki an manbràn polymère (0 . 08-0.12 m³/(m² · h)). Sifas idrofil ak oleofob yo (ang kontak<5°) enables efficient interception of oil droplets in oil-water separation while allowing water to pass through rapidly. For example, in oily wastewater treatment, the oil interception rate can reach over 99.9%, and an oil pollution layer is less likely to form.
Kapasite egzak tamize: Pa kontwole pwosesis la sinterizasyon, distribisyon an gwosè pò nan manbràn SiC se trè konsantre (devyasyon mwens pase oswa egal a 5%), pèmèt separasyon egzak nan sibstans ki sou ak diferan gwosè patikil {{1} nan preparasyon dlo pi, yo segman bakteri, kolo, epi yo sispann solid pi wo a 0 {{ lib. Turbidite dlo ki pwodui a se<0.1 NTU, meeting drinking water standards.
(3) Pwosesis ak avantaj pri
Efikas ak ekonomize enèji kwa-koule filtraj: Sistèm separasyon manbràn SiC la adopte prensip "filtraj kwa-koule," kote likid la ap koule nan gwo vitès (1-3 m/s) anndan tib manbràn lan . kondwi pa presyon, ti kras-molekil ki gen rapò ak sa a. Sifas manbràn ak diminye netwayaj frekans, diminye konsomasyon enèji pa 30% -50% konpare ak tradisyonèl mouri-fen filtraj .
Entegrasyon sistèm segondè: Konpare ak pwosesis tretman dlo tradisyonèl (tankou filtraj koagulasyon-sedimantasyon-sab), sistèm nan separasyon manbràn SiC diminye espas etaj pa plis pase 50% epi yo ka modilman ki fèt pou adapte yo ak diferan-echèl bezwen tretman dlo, espesyalman apwopriye pou pak endistriyèl ak resous peyi limite oswa senaryo ekipman pou ijans dlo .
| Endikatè pèfòmans | Sic manbràn seramik | Manbràn polymère | Al₂o₃ manbràn seramik | Manbràn metal |
|---|---|---|---|---|
| Materyèl Sipò | 100% sik | Polymè | Oksid | Sipò Metal |
| Materyèl kouch filtraj manbràn | 100% sik | PS/PVC/PAN, elatriye . | Oksid | Kouch oksid |
| Rez nan | Segondè (Mohs 9.5) | Ba | Wo | Wo |
| Opere presyon | 1–2 Bar | 1–2 Bar | 3–4 Bar | 4–6 Bar |
| Flux dlo pi | 3–4 m³/(m²·h) | 0.08–0.12 m³/(m²·h) | 0.25–3 m³/(m²·h) | 0.25–0.5 m³/(m²·h) |
| Rezistans tanperati a | 800 degre (lè) | <40℃ | <300℃ |
<300℃ |
3. Pwosesis preparasyon: pratik endistriyalizasyon nan wout teknik diversifiée
(1) Metòd anbalaj patikil (solid-eta metòd sinterizasyon)
Derived from porous ceramic preparation technology, this method is the mainstream process for commercial production of SiC ceramic membranes. Its core principle is doping small particles into large-particle SiC raw materials and using the low-temperature sintering characteristics of fine particles to form neck bonding between large particles at high temperatures, retaining through pores. The specific process is as swiv: se poud sic melanje ak yon dispèrsan ak mwayen pou moulen boul fè yon sispansyon, ki se kouvwi sou sifas la sipò pa plonje-kouch . medyòm lan nan sispansyon an Penetration nan sipò a pa aksyon kapil, ak patikil sic akimile yo fòme yon kouch manbràn {{6}. .
Avantaj: Senp operasyon, kondisyon ekipman ki ba, depans pwodiksyon kontwole, ak bon balans ant porositë ak fòs mekanik nan manbràn la fini .
Aplikasyon: Plis pase 80% nan SIC manbràn seramik sou mache a yo prepare pa pwosesis sa a, lajman ki itilize nan avanse tretman dlo ize minisipal, endistriyèl dlo ize reutilizasyon, ak lòt jaden .
(2) Metòd rediksyon carbothermal
Sèvi ak sous Silisyòm (tankou SiO₂) ak sous kabòn (tankou résine fenol) kòm matyè premyè yo, yo se egzakteman menm jan melanje, kouvwi sou sipò a, ak sibi rediksyon carbothermal reyaksyon (tanperati 1000-1300 degre) nan yon anviwònman argon oswa vacuum nan Fòmasyon, men li gen pwoblèm tankou kondisyon piman bouk ki fòme fim, gwo pousantaj domaj, ak sede ki ba (<60%).
Avantaj: Wide sous materyèl anvan tout koreksyon ak tanperati reyaksyon pi ba pase metòd la anbalaj patikil . Si se pwoblèm nan domaj fòme rezoud, li espere fè konpetisyon ak metòd la anbalaj patikil nan jaden an pri ki ba .
Limitasyon: Kounye a, li se sitou itilize pou rechèch laboratwa ak kèk aplikasyon endistriyèl .
(3) Polymer Pyrolysis Metòd
Precursors Ceramic (tankou polikarbosilan) yo fonn oswa fonn, kouvwi sou sipò a, ak konvèti nan seramik inòganik SiC nan gwo tanperati piroliz nan sou 1000 degre . metòd sa a se komen ki pa Peye-a (5 { Segondè pri nan matyè precursor bwit limite aplikasyon gwo-echèl li yo .
Avantaj: Bon manbràn kouch inifòmite, apwopriye pou prepare wo-presizyon ultrafiltrasyon manbràn, espesyalman nan-wo fen jaden tankou elektwonik-klas pi bon kalite dlo preparasyon .
Aplikasyon: Aplikasyon pou pilòt nan pretratman dlo ultra-pi pou endistri a semi-conducteurs .
(4) Depozisyon Vapè Chimik (kardyovaskulèr)
SiC fim mens yo depoze sou sifas la sipò nan gaz-faz reyaksyon (tankou dekonpozisyon nan Sih₄ ak CH₄ nan tanperati ki wo) . kouch nan manbràn jwenn gen gwo dansite, ti gwosè pò (<0.01μm), but complex process, extremely high cost, and low flux.
Avantaj: Fò manbràn kouch contrôleur, apwopriye pou separasyon gaz nan endistri a semi-conducteurs oswa segondè-pite likid-faz separasyon .
Limitasyon: Kounye a sitou aplike nan-wo fen jaden rechèch syantifik, pa ankò lajman ankouraje nan tretman dlo .
4. jaden aplikasyon: pwoteksyon plen-sèn nan tretman endistriyèl nan preparasyon dlo pi
(1) Dlo pi ak preparasyon dlo ultra
Aplikasyon debaz la nan SIC manbràn seramik nan dlo pi bon manti nan filtraj segondè-presizyon yo ak pèfòmans ki estab:
Tretman avanse nan dlo pou bwè minisipal yo: As a secondary or tertiary advanced treatment process, SiC ultrafiltration membranes can effectively remove Escherichia coli (interception rate >99 . 99%), alg, kolo, ak matyè òganik nan dlo. Konbine avèk adsorption kabòn aktive, bon jan kalite a dlo pwodwi depase laEstanda pou bon jan kalite dlo pou bwè(GB 5749-2022), espesyalman apwopriye pou zòn ki gen bon jan kalite sous dlo . pou egzanp, yon plant dlo ansanm larivyè Lefrat la Yangtze sèvi ak yon "sic manbràn + ozòn-biochar" pwosesis, reyisi turbidite<0.05NTU and organic matter removal rate >85% apre tretman .
Pwodiksyon endistriyèl dlo pi: Nan elektwonik, pouvwa, pharmaceutique, ak lòt endistri yo, sic manbràn ka sèvi kòm yon inite pretrateman pou ranvèse osmoz (RO), entèseksyon sispann solid, bakteri, ak kolo nan dlo yo anpeche manbràn polisyon ak pwolonje lavi li yo . rezistivite nan 18 . 2mΩ · cm, satisfè kondisyon yo ki dlo pou 12- pous netwayaj wafer.
Rezèv dlo ijans ak dlo lanmè desalman: The anti-fouling property of SiC membranes makes them outstanding in emergency disaster relief, directly treating surface water such as rivers and lakes to quickly provide drinking water. In seawater desalination pretreatment, compared with traditional sand filtration + security filters, the SiC membrane system can withstand high-turbidity seawater (turbidity >50NTU), diminye risk polisyon nan ki vin apre manbràn RO .
(2) tretman avanse ak reutilizasyon dlo ize endistriyèl
Tretman dlo ize metal lou: Using the corrosion resistance and sieving effect of SiC membranes, heavy metal ions such as copper, nickel, and cadmium in wastewater can be intercepted (interception rate >99%) . konbine avèk presipitasyon chimik, efluan la satisfè estanda nan premye nivo nanComprehensive Dlo egzeyat estanda(GB 8978-1996) . Yon plant electroplating itilize yon "sic manbràn + ion echanj" pwosesis, reyisi yon to reutilizasyon dlo ize nan 70% ak ekonomize 100, 000 tòn dlo chak ane .}
Segondè-konsantrasyon tretman dlo ize òganik: Nan pwosesis manje, enplikasyonJwi, ak lòt endistri yo, manbràn sic ka separe òganik macromolekilè tankou pwoteyin ak lanmidon nan dlo ize, ak yon to retire COD nan 60%-80%, eklere chay la pou tretman ki vin apre yo te fè yon "anachim.<50mg/L, meeting direct discharge requirements.
(3) Separasyon lwil oliv ak tretman espesyal mwayen
Tretman endistriyèl dlo ize lwil: For oily wastewater (oil concentration 50–5000mg/L) in mechanical processing, petroleum 开采,and other industries, the hydrophilic and oleophobic properties of SiC ceramic membranes can efficiently separate floating oil, emulsified oil, and even dissolved oil, with an oil interception rate >99.9% ak efluan kontni lwil oliv<5mg/L, meeting the petroleum category discharge standard in the Comprehensive Dlo egzeyat estanda. Yon estasyon konjwen lwil oliv itilize yon sistèm manbràn sic pou trete 5, {{2}
Separasyon sòlvan òganik: Sèvi ak rezistans a sòlvan nan manbràn SiC, separasyon solute kapab reyalize nan sistèm sòlvan òganik tankou methanol, etanòl, ak asetòn . pou egzanp, nan pwosesis la rekiperasyon sòlvan nan endistri a pharmaceutique, sic manbràn ka entèseksyon intercept interiates èkstrème usings usings èkster.
(4) pirifye gaz ak lòt jaden émergentes
Aplikasyon an nan sic manbràn seramik nan retire pousyè gaz la ap agrandi . rezistans segondè-tanperati yo pèmèt yo segman aks dèz PM2 . 5, vapè metal lou, ak lòt polyan nan gaz fwit yo nan 300-600 degre, ki montre pwomès nan ultra-ba emisyon émission pou l 'nan yon ti kras. Jaden tankou pirifye biogaz ak separasyon idwojèn, flux segondè a ak estabilite nan manbràn SiC tou demontre potansyèl yo.
5. Prensip teknik: mekanis separasyon efikas nan filtraj kwa-koule

Teknoloji debaz la nan sistèm nan separasyon seramik sic seramik manti nan prensip la nan "filtraj kwa-koule": likid la manje ap koule nan gwo vitès (1-3 m/s) sou sifas la enteryè nan tib la manbràn anba kondwi ponp {{3} Polyan ak solid sispann yo kenbe ak egzeyate ak konsantre a . Diferans ki genyen ant metòd sa a filtraj ak tradisyonèl mouri-fen filtraj se ke segondè-vitès koule manje likid la jenere fòs taye lenn, diminye depozisyon polyan sou sifas la manbràn ak fòme yon balans dinamik, konsa siyifikativman diminye manbràn lan davans ~
Taking pure water preparation as an example, when raw water enters the SiC membrane system, bacteria (size 0.5–5μm), colloids (size 10–1000nm), and suspended solids (size >1μm) nan dlo a yo mekanikman entèsepte pa porositë yo manbràn, pandan y ap molekil dlo (gwosè 0 . 3nm) ak ti-molekil solute fèt san pwoblèm pase nan kouch nan manbràn yo fòme klè pénétrer . pwosesis sa a reyalize separasyon deplasman souse sou Senpati Fizik.
6. mache Prospect ak teknik pespektiv
Avèk avansman nan objektif la "doub kabòn" ak amelyore nan bezwen resous dlo resiklaj, SiC mache a manbràn seramik ap grandi nan yon pousantaj anyèl nan plis pase 20% . li se estime ke Global SIC Ceramic manbràn gwosè a ap depase $ 5 milya dola nan 2025, ak Lachin, kòm pi gwo a Ot. Botchèn ki mete restriksyon sou aplikasyon gwo-echèl li yo gen ladan depans segondè preparasyon (3-5 fwa sa yo ki an manbràn polymère), alontèm estabilite operasyonèl yo dwe verifye nan bon jan kalite dlo konplèks, ak bezwen an pou plis optimize nan manbràn ensifizan netwayaj teknoloji .}
Future devlopman teknolojik pral konsantre sou twa direksyon:
Zouti nan pwosesis preparasyon pri ki ba: Pa optimize fòmil la èd sinterizasyon nan metòd la anbalaj patikil oswa simonte domaj yo fim-fòme nan metòd la rediksyon carbothermal, depans pwodiksyon yo pral redwi pa plis pase 30%, pwomosyon popilarizasyon nan tretman dlo minisipal .
Fonksyonèl manbràn sifas modifikasyon: Yo pral itilize teknoloji nanocoating pou amelyore pwopriyete anti-foousing nan manbràn, tankou grèf gwoup idrofil diminye adsorption matyè òganik oswa loading materyèl fotokatalitik pou nan-situ manbràn netwayaj, pwolonje lavi sèvis .
Entegrasyon sistèm entelijan: Konbine avèk teknoloji IoT, yo pral devlope sou entènèt manbràn siveyans ak sistèm netwayaj otomatik yo dwe devlope entèlijan ajisteman nan opere paramèt, plis diminye depans antretyen manyèl .
Kòm yon "teknoloji vèt" nan jaden an tretman dlo, sic manbràn seramik yo rdefini estanda tretman dlo ak pèfòmans ekselan yo . soti nan reutilizasyon endistriyèl dlo ize nan elektwonik-klas ultra-pi. Pou bati yon sivilizasyon ekolojik nan "dlo klè ak mòn Fertile ."
Baj popilè: resikle sic uf manbràn, Lachin resikle Sic UF manbràn manifaktirè, founisè, faktori







