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陶瓷膜的开发及应用

陶瓷膜的开发及应用
陶瓷膜的开发及应用

收稿日期:2009-07-15

作者简介:严立云(1979)),河北唐山人,吉林师范大学物理学院讲师。工学硕士,研究方向:功能材料。

陶瓷膜的开发及应用

严立云

(吉林师范大学,吉林四平 136000)

摘 要:陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜,呈管状及多通道状。陶瓷膜分离技术是近些年来国际上发展迅速的高科技之一,广泛应用在化工、食品、医药、环保等行业的液体中杂质的分离过程中,并显示出独特的优势和广阔的前景。本文首先介绍了陶瓷膜的发展及几种主要制备技术,接着介绍了其应用情况,最后对其前景进行了展望。

关键词:陶瓷膜;制备;应用

中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2009)05-0047-03

陶瓷膜也称CT 膜,是固态膜的一种,主要是A12O3、ZrO2、T iO2和SiO2等无机材料经特殊工艺制备而成的非对称多孔膜。陶瓷膜呈管状及多通道状,管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高等优点,在化工、冶金、食品、医药、环保等领域得到广泛的应用。

一、陶瓷膜的开发

陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段。从用于铀的同位素分离的核工业时期进入到以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展时期。20世纪90年代,溶胶)))凝胶技术的出现标志着无机膜的研究与应用进入第三个阶段,即以气体分离应用为主和陶瓷膜分离器)反应器组合构件的研究阶段。

目前已商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道三种。规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构形,即在一个圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19和37,[7]分别用来截

留直径在30~50nm 、100~200nm 、800~1000nm

范围的粒子。

无机陶瓷膜的主要制备技术有:溶胶-凝胶法、固态粒子烧结法、分相法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等。目前多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制备方法以粒子烧结法和溶胶-凝胶法为主。前者主要用于制备微孔滤膜,而后者主要用来制备超滤膜。

从发展趋势来看,膜制备技术的发展主要在两个方面:一是在多孔膜研究方面,进一步完善已商

品化的无机超滤和微滤膜,发展具有分子筛分功能的纳米滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜;二是在致密膜研究中,超薄金属及其合金膜和具有离子电子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。

二、陶瓷膜的主要应用

由于陶瓷膜具有很多优异之处,目前已在多个Journal of Jili n Radio and T V University No.5,2009(T otal No.95)

5吉林广播电视大学学报6 2009年第5期(总第95期)

学术论坛

领域的分离工艺上获得成功应用,可用于除菌过滤、气体分离、渗透汽化、催化反应、废水处理等。

1、除菌过滤

陶瓷膜在食品工业中的应用主要是解决食品的质量问题,陶瓷膜用于牛奶、果酒、果汁、饮料、白酒、啤酒、饮用水等的除菌过滤,效果十分显著。其特别之处在于可以采用蒸汽对整个设备进行消毒,使产品质量得到保证。陶瓷微滤膜和陶瓷超滤膜处理地表水、制备饮用水已在欧洲应用多年,陶瓷膜与吸附集成净水技术在我国已应用5年,以陶瓷膜为核心的集团式净水器和家用净水器可以采用加热的方法进行消毒处理,具有广阔的发展前景。膜分离技术用于食品加工分离的膜,包括超滤膜、反渗透膜、电渗析膜等。膜技术在食品废水治理、果蔬汁饮料浓缩、混合植物油分离等方面已经成功地得到了应用,在绿色食品生产中具有重要意义。

在化工、石油化工等过程工业中,对产品和原料液的纯度有严格的要求,传统的过滤技术很难满足,而陶瓷膜优异的材料性能和高精度的分离性能使其成为苛刻条件下精密过滤的首选技术。例如:对氨基苯酚生产过程中采用贵金属催化剂,由于催化剂的脱落,不仅增加了催化剂消耗量,而且污染了产品,而采用陶瓷膜技术进行处理,产品中金属含量降至1@10-6以下,完全达到出口产品的质量要求。

2、气体分离

陶瓷膜在气体分离中的大规模应用仅有铀同位素分离一例,而这一用途也正在被其它方法逐步取代,原因是致密膜通量低,成本高,高温下不稳定,多孔膜存在分离系数与膜通量的矛盾。近年来开发的离子电子混合导体致密膜和具有分子筛分功能的多孔膜展现出良好的发展前景,有可能对膜法气体分离领域产生巨大的影响。陶瓷膜分离领域中另一个值得开发的市场是利用毛细冷凝机理进行原料气脱湿、有机溶剂回收以及强腐蚀性气体干燥等。

3、催化反应

将陶瓷膜与催化反应结合即构成了陶瓷膜催化反应。膜催化反应最初的成功应用是将薄壁耙膜用于乙烯加氢精制以及加氢选择性要求特别高的香料、医药行业。

4、废水处理

陶瓷膜可以在苛刻的条件下进行长期稳定的分离操作,特别适合工业废水处理。目前陶瓷膜主要用于含油废水、化工及石化废水、造纸和纺织废水、生活污水及放射性废水的处理。膜生物反应器(MBR)是一种由陶瓷膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。具有处理效率高,出水水质好,设备紧凑,占地面积小,易实现自动控制,运行管理简单等优点,该技术愈来愈受到重视,成为水处理技术研究的一个热点。

无机陶瓷膜处理废水必须解决成本问题,一方面必须开发低价高性能的膜材料,另一方面需克服膜污染并提高膜的过滤通量,这样才能真正推广应用到油田回注水等领域。减少污染的方法主要是提高膜面流速、高压反向冲洗、用各种清洗液对膜进行反复清洗。此外,一些新的方法也正在开发中,如在进料液中冲入气体,采用脉冲流动,让膜处于旋转状态等,其核心是进行传递过程研究,实现过程的强化传质。

5、生物化工

陶瓷膜在生物化工领域的应用研究是近期的热点之一,涉及领域包括细胞脱除、无菌水生产以及低分子有机物的澄清和生物膜反应器等。利用陶瓷膜分离发酵液中的菌体,在国内已有10余套工业规模装置,不仅可以提高产品生产率,降低装置负荷,而且极有利于环境保护,废水排放量大大减少。

聚乳酸膜管复合钙磷陶瓷引导性骨再生是陶瓷膜技术的新课题。由于各种原因所致的骨缺损,常常是临床上棘手的问题。引导性骨再生应用隔膜为骨再生创造良好的局部环境,在口腔科已得到应用,在长管状骨缺损修复方面也进行了探索,取得了一定的效果。多孔陶瓷能起到良好的支架作用,引导宿主床新骨长入材料内部。多孔型钙磷陶瓷的强度与松质骨相似,具有良好的生物相容性、生物降解性,材料能与骨组织直接结合在一起。经烧结作用,在多孔型陶瓷材料的细小颗粒之间可留下许多微孔,构成一种大孔/微孔结构,使材料与组织和组织液的接触面积增加。

从应用领域来看,陶瓷膜已经在环保、化工和生物工程等领域起到了非常重要的作用,而且表现出其他产品无法替代的优势。不仅如此,陶瓷膜还将在能源、资源和健康等领域的分离工艺中发挥重要作用。因此,无机陶瓷滤膜将成为前景十分广阔的一种材料,对解决我国资源短缺、环境污染等问题,都起着十分重要的作用。同时,从陶瓷膜的制备、开发应用情况和陶瓷膜的污染等方面来看,陶瓷膜繁琐的制备工艺、高昂的制备成本、膜污染、有限的机械强度等都是制约无机陶瓷滤膜进一步推广与应用的关键因素,值得我们进一步研究。

(下转第58页)

学术论坛严立云陶瓷膜的开发及应用

任何个人或社会机构都不可剥夺的。

其次,生命的独特性表现在生命构成了一个人行使所有其他权利的前提条件。因此,/生命权原则上讲不允许让位于另一种权利0。一个人的生命价值永远高于任何一种物质利益方面的价值。无论任何情况,都不允许出于经济利益的考量而牺牲人命或人的健康,比如,不应要求民众为了抢救集体财产而甘冒生命风险。

再次,生命的独特性表现在生命价值间的不可比较、不可掂量上,这就决定了即便是为了挽救许多人的性命也不允许故意剥夺某一无辜者的生命。生命与利益不同。利益可分为个人利益与集体利益。由于利益损失可事后进行补救或赔偿,故在特定情况下为了集体利益而暂时对个人利益作出牺牲,这是完全合理的。但生命则不同。人的生命是惟一性的、不可逆的,生命的代价是无可补救的。这一点适用于对每一条人命的认知。也就是说个体生命之间完全是等价的。而这又可以从质量与数量两个角度来解析。从质量的层面来看,个体生命之间完全同质,在生命都是惟一性的、不可逆的、珍贵的这一点上人与人之间是毫无差别的,故决不能讲富有的、智慧的、健壮的、英俊的人的生命要比穷苦的、凡俗的、体弱的、丑陋的人的生命高贵。从数量的层面来看,人的生命都是个体性的,没有所谓集体的生命。一个人牺牲了自己救出另一个人的生命,而这两条性命之间是等价的。所以康德讲人命有价值而无价格。对于每个人来讲其价值都是无限的大,人命在价值上无可比性。

因此,为了他人的生命而牺牲自己的举动,只要是真正出自本人的意愿,都是令人感佩的。但这并不意味着拒绝自我牺牲便是不道德的。所以,谁也没有自我牺牲的义务,自我牺牲也无法成为道德义务,更难以成为现代文明社会的一项法律规定。

总之,对于任何人来讲,自己的生命价值都是无限的大。正是在这个意义上,个体的生命价值具有终极性。在生命价值之间,没有可比性。因此不能说多数人的生命高于或贵于少数人的生命。因此,人的生命须受到普遍的无条件的保护和最高的极端的尊重。

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(上接第48页)

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学术论坛张谈生论生命价值

平板陶瓷膜在污水处理中的应用

平板陶瓷膜(plate ceramic membrane)是新一代陶瓷膜技术,采用Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC 等无机材料,利用中国千年传统烧结工艺制备而成。它主要是依据“物理筛分”理论,根据在一定的膜孔径范围内渗透的物质分子直径不同则渗透率不同,利用压力差为推动力,使小分子物质可以通过,大分子物质则被截留,从而实现它们之间的分离。平板陶瓷膜具有过滤面积大、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,将在人类面临的能源、资源、环境和健康等重要领域发挥关键作用,其应用市场涉及食品工业、化工与石油化工、生物医药、环保及能源等诸多领域。 结构 平板陶瓷膜(plate ceramic membrane)是新一代陶瓷膜技术,是以Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC等原料经一系列特殊工艺制作而成的具有多孔结构的分离材料,构成为多层非对称结构,由两层或两层以上的膜层构成,既形成一种无缺陷、具有良好分离功能的活性顶层,同时又减少膜的渗透阻力,保证平板陶瓷膜具有足够的机械强度和高的渗透通量。膜孔径涵盖超滤、微滤以及纳滤范围,其过滤孔径可根据可滤介质的不同在10纳米到10微米可调,孔径分布窄,并且膜表面可用不同的材料进行修饰,增加过滤精度以及过滤通量。 特性 平板陶瓷膜具有化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等有机膜无法比拟的优点。 原理 自然界中能够作为膜的材料众多,按膜材质来分,可分为有机膜、无机膜及金属膜。平板陶瓷膜是由陶瓷制成的无机膜。其按孔径分为微滤、超滤和纳滤。分离过程可以看作是膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,膜为过滤介质,在一定压力作用下当料液流过膜表面时,只允许水、无机盐、小分子物质透过膜,而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。膜的截留作用可归纳为筛分作用、架桥作用及吸附作用。 发展历程 膜分离技术已被国际上称为二十一世纪最具应用前景的高新技术之一,而陶瓷膜是膜技术的佼佼者,陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料业推广应用后,陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立。我国陶瓷膜的研究始于20世纪八十年代初,进入90年代,原国家科委对无机陶瓷膜的工业化技术组织了科技攻关,推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。国家“863”计划也将“无机分离催化膜”项目列入其中。陶瓷膜主要分为平板、管式和多通道三种,管式膜由于其强度较差,已逐渐退出工业应用。而平板陶瓷膜以其过滤面积大、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等优势居陶瓷膜之首,平板陶瓷膜生产技术工艺难度也相对较大,目前世界上研发并规模生产平板陶瓷膜的有德国ITN、日本明电舍和中国的澳水魔方(北京)环保科技有限公司,平板陶瓷膜的国产化大大降低了企业应用的成本,平板陶瓷膜在工业污水处理领域的无可比拟的卓越性将为中国环保行业开创新的局面,促进社会可持续发展。 应用 石油工业污水处理 在石油开采过程中,由于油田地质条件不同、注水水质不同等原因,采油废水的成分较

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走,泥随手变”,巧夺天工的拉坯成型;在镇窑里,可看到神奇的松柴烧瓷技艺,从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑,我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥:从矿区采取瓷石,先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块,去掉渣质,用双手搓揉,或用脚踩踏,把泥团中的空气挤压出来,并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到,深感遗憾,于是我在前往三宝村途中仔细寻觅,有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。

拉坯:将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。

陶瓷制做工艺流程

陶瓷制做工艺流程 制模 雕型(厡形阶段) 木擳土(深灰色):是一种水性土,质地较细,可做不规则的雕模石膏(白色):质地较硬,适合作比较工整的雕模 油土(土黄色):不需保湿,常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意: 原型厚薄均匀,比例合理才能避免日后有开裂的问题浮雕之深浅、角度需适中便于分片,如有利角将造成卡模。转角要圆,避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高,由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低,与硬度也成正比 分片(样品模) 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题,分片数愈少越好,分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂(是一种隔离剂)需清洗干净,以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时,为复制子模所需而翻制的母模(阳模,材质为超硬石膏) 利用母模可以再重复分片,即可产出后续许多子模。 此阶段须注意: 一个母模的寿命约3年,约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。(视纹路之复杂程度而定) 由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低,故一日中,灌制泥胚的时间一件比一件长。

为避免模线粗大,包case 时须注意,模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型- 分为以下数种方式: 1、手灌浆利用石膏模吸水特性,将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项第一次灌浆约静置25 分钟,即可将泥浆倒出。第二次灌浆之后静置时间需陆续增长,此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低,所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12 个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm—般大小的璧厚约留4mm 灌浆时须注意模具的密合度,以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型分为手拉胚及手工雕塑,多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中,所需时间较短,故产量高 (与手灌浆比较)。 只能用于上下开模的产品(深度不能太深)。例如:肥皂盘、餐盘。垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。(深度不可太深) 此阶段须注意: 表面凹陷:由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。注浆缝合线- 两浆汇流时的线。 4、滚压利用不绣钢制模具,上模旋转移动将泥块滚制成型。多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项避免模具滚压时形成之波浪纹(泥纹)。由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。多用于对称对象等基本器型,产量高(与手灌浆比较)。 此阶段注意事项由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。变形:脱胚未干,或取出方式疏忽导致变形。 针孔:泥胚抽真空不彻底,残留空气形成针孔。或是模具内有石膏屑、灰尘,或隔离剂未清理干净导致泥胚于该点无法吸附而形成气泡。 变形:大盘类若底部脚小不够支撑盘子重量,可调整盘边之倾斜度可避免此问题。 整修、连接、打孔 连接附件接合点要与主体的弧度一致,并且接触面积要适当、干湿度要一致使其收缩比相同,以避免素烧时开裂。 对于较大的中空附件需让空气能顺利排出再接合。切边 将利角洗圆滑,避免开裂。(太利角因张力因素会再素烧时开裂)避免泥胚太湿时整修,使得各部位收缩比不均造成开裂。

浅析精密陶瓷

浅析精密陶瓷 摘要:系统地阐述了精密陶瓷的发展历史及研究状况,和碾压具体方式精密陶瓷的发展趋势和发水平及存在的问题,提出了未来精密陶瓷的发展趋势及产业化应重点解决的问题。 关键词:精密陶瓷、研磨加工、发展、趋势 A nalysis of Precision Ceramics SONGMeiXin (QiqiharUniversity161000) Abstract: Systematic exposition of the history and research status of fine ceramics, and rolling trends specific ways of fine ceramics and send levels and problems, put forward for the future development trend of fine ceramics and industrialization should be focused on solving problems. Keywords: Precision ceramic;grinding;development;trends 1 引言 传统的陶瓷制品,如日用瓷、陈设瓷、建筑卫生瓷等产品都是大家所熟悉的。然而,随着科学技术的飞速发展,而今的陶瓷已逐渐进入许多尖端科学技术领域,并越益显示出巨大的生命力。在所有重要产业部门中,陶瓷作为仅次于金属和塑料的第三种材料,日益获得人们的普遍关注。如果说微电子技术和生物工程技术是新技术革命的两大支柱,那么新材料则是建设和构筑未来高技术社会和信息社会的基础要素。从历史来看如果没有陶器的发明,人类的文明就不会发生从狩猎时代进入农耕时代的变革,同样没有精密陶瓷的发明,微电子技术,宇航技术和其它技术也不可能产生划时代的革新。许多科学家断言:精密陶瓷这种新材料的普遍开发和应用,将使人类由“重厚长大”的钢铁时代进入“轻薄短小”的新陶瓷时代。 精密陶瓷在廿一世纪科学技术的发展中,必定会占有十分重要的地位。同时,这种新型陶瓷材料对我国国民经济建设将发挥重要的作用。 陶瓷的工业应用出现于19世纪末,在20世纪中后期,随着科学技术快速发展对新型陶瓷材料的应用需求不断扩大而获得了非常迅速的发展。到2010年中国精密工业陶瓷产品产值约400亿元,全球精密工业陶 瓷市场销售额约1500亿美元。目前精密陶瓷己经广泛应用于电子信息、航天航空、新能源、生物医学、半导体、机械、工业设备、消费电子等领域。而精密陶瓷的定义是采用严格控制配料及特定工艺制成不经机械研磨加工,就具有表面光滑平整,公差尺寸合乎要求的陶瓷。主要用于制作电路基片、线圈骨架、电子管插座、高压绝缘瓷、火箭的前锥体等。也可制成用于浇制合金的高气孔率精密铸造型芯。还可用作抗震性好的高温材料。 2精密陶瓷制品种类 2.1结构陶瓷 包括高温结构陶瓷、耐磨陶瓷、高韧性陶瓷、高(超)硬陶瓷、纳米结构陶瓷、多孔陶瓷、陶瓷超滤膜等; 2.2功能陶瓷 包括磁性陶瓷、敏感陶瓷、光学陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等;

废水陶瓷膜处理

陶瓷膜也称GT膜,是以无机陶瓷原料经特殊工艺制备而成的非对称膜,呈管状或多通道状。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体颗粒、液体液滴)被膜截留从而达到固液分离、浓缩和纯化之目的。 在膜科学技术领域开发应用较早的是有机膜,这种膜容易制备、容易成型、性能良好、价格便宜,已成为应用最广泛的微滤膜类型。但随着膜分离技术及其应用的发展,对膜的使用条件提出了越来越高的要求,需要研制开发出极端条件膜固液分离系统,和有机膜相比,无机陶瓷膜具有耐高温、化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂、机械强度高,可反向冲洗、抗微生物能力强、可清洗性强、孔径分布窄,渗透量大,膜通量高、分离性能好和使用寿命长等特点。 无机陶瓷膜在废水处理中应用最大的障碍主要有二个方面,其一是制造过程复杂,成本高,价格昂贵;其二是膜通量问题,只有克服膜污染并提高膜的过滤通量,才能真正推广应用到水处理的各个领域。 特点 ⑴可实现在线反冲,膜通量稳定:由于复合陶瓷膜独特结构和机械性能,能有效承受0.4mp以下的反冲压力,可实现在线反冲,从而获得稳定的膜通量,克服了无机膜系统在水处理应用中价格高、易污染、膜通量小、设备庞大等问题,使无机陶瓷膜系统在水处理中应用成为可能。涤饵DEAR无机陶瓷膜是专为污水处理设计的,其最大特点是膜通量大,其运行膜通量是有机膜10-100倍,是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、机械强度高、耐污染、可实现在线反冲。 ⑵独有的双层膜结构:涤饵DEAR无机陶瓷膜系统在在膜过滤层表面,通过溶胶一凝胶法制备TiO2溶胶,采用浸渍提拉法在陶瓷膜上涂敷纳米TiO2光催化材料,使陶瓷膜表面具有“自洁”功能,减缓有机在膜表面积累和堵塞,一方面降低膜污染,另一方面提高陶瓷膜管强度和膜过滤通量,提高膜通量稳定性;Al2O3—ZrO2复合膜结构:使膜管机械性能更加优良,由于材料本身的性能缺陷或制备过程中存在的一些实际问题,单一无机膜材料一般不能满足实际需要,因此无机负载复合分离膜的研制得到迅速发展,涤饵DEAR无机陶瓷膜采用整体复合技术,通过溶胶凝胶法,制备Al2O3—ZrO2复合膜,由于含ZrO2材料与Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的机械强度、化学耐久性和抗碱侵蚀等特性,涤饵DEAR®;无机陶瓷膜具有更强的机械强度和热稳定性,而且复合膜的孔径分布窄,呈单峰。 技术参数

陶瓷的生产工艺流程-陶瓷工艺流程

陶瓷得生产工艺流程 一、陶瓷原料得分类 (1)粘土类 粘土类原料就就是陶瓷得主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷得主要原料,就就是由于其具有可塑性与烧结性。陶瓷工业中主要得粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类与伊利石(水云母)类等,但我厂得主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英得主要成分为二氧化硅(SiO ),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时,在 2 烧成前可调节坯料得可塑性,在烧成时石英得加热膨胀可部分抵消部分坯体得收缩。当添加到釉料中时,提高釉料得机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂得石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石就就是陶瓷原料中最常用得熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠得玻璃体,就就是坯料中碱金属氧化物得主要来源,能降低陶瓷坯体组分得熔化温度,利于成瓷与降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂得主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料就就是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料得配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料得配料可分为透明釉与有色釉。 (2)球磨 球磨就就是指在装好原料得球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨得原理就就是靠筒中得球石撞击与磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需得细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般就就是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余得配料一起球磨,总得球磨时间按料得不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料得细度要达到制造工艺得要求,球磨得总时间会有所波动。 (3)过筛、除铁 球磨后得料浆经过检测达到细度要求后,用筛除去粗颗粒与尾沙,通常情况下,我厂所用得

陶瓷膜的开发及应用

收稿日期:2009-07-15 作者简介:严立云(1979)),河北唐山人,吉林师范大学物理学院讲师。工学硕士,研究方向:功能材料。 陶瓷膜的开发及应用 严立云 (吉林师范大学,吉林四平 136000) 摘 要:陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜,呈管状及多通道状。陶瓷膜分离技术是近些年来国际上发展迅速的高科技之一,广泛应用在化工、食品、医药、环保等行业的液体中杂质的分离过程中,并显示出独特的优势和广阔的前景。本文首先介绍了陶瓷膜的发展及几种主要制备技术,接着介绍了其应用情况,最后对其前景进行了展望。 关键词:陶瓷膜;制备;应用 中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2009)05-0047-03 陶瓷膜也称CT 膜,是固态膜的一种,主要是A12O3、ZrO2、T iO2和SiO2等无机材料经特殊工艺制备而成的非对称多孔膜。陶瓷膜呈管状及多通道状,管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高等优点,在化工、冶金、食品、医药、环保等领域得到广泛的应用。 一、陶瓷膜的开发 陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段。从用于铀的同位素分离的核工业时期进入到以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展时期。20世纪90年代,溶胶)))凝胶技术的出现标志着无机膜的研究与应用进入第三个阶段,即以气体分离应用为主和陶瓷膜分离器)反应器组合构件的研究阶段。 目前已商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道三种。规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构形,即在一个圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19和37,[7]分别用来截 留直径在30~50nm 、100~200nm 、800~1000nm 范围的粒子。 无机陶瓷膜的主要制备技术有:溶胶-凝胶法、固态粒子烧结法、分相法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等。目前多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制备方法以粒子烧结法和溶胶-凝胶法为主。前者主要用于制备微孔滤膜,而后者主要用来制备超滤膜。 从发展趋势来看,膜制备技术的发展主要在两个方面:一是在多孔膜研究方面,进一步完善已商 品化的无机超滤和微滤膜,发展具有分子筛分功能的纳米滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜;二是在致密膜研究中,超薄金属及其合金膜和具有离子电子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。 二、陶瓷膜的主要应用 由于陶瓷膜具有很多优异之处,目前已在多个Journal of Jili n Radio and T V University No.5,2009(T otal No.95) 5吉林广播电视大学学报6 2009年第5期(总第95期) 学术论坛

陶瓷膜使用手册

天津科建科技发展有限公司 2006年4月

陶瓷膜简介 一、陶瓷膜性能指标 支撑体结构:23通道多孔陶瓷芯 外形尺寸:膜管外径φ25mm,通道内径φ3.5mm,管长1178mm 膜材质:氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛 膜孔径:1.4μm 爆破压力:≥9.0MPa 最大工作压力:≤1.0MPa pH适用范围:0~14 工作温度:≤350℃ 灭菌温度:121℃-30分钟 单只膜面积:0.35m2 抗氧化剂性能:优 抗溶剂性能:优 二、23通道陶瓷膜组件参数

三、膜管的检验与安装 注意事项:安装和搬运膜管时,应尽量防止碰撞和震动,搬运膜管包装箱需托住底部。 1、检验: a、打开膜管包装箱,观察箱内泡沫垫有无损坏,膜管有无明显的损坏迹象。 b、若运输过程中包装损坏,则需进一步检查膜管是否损坏。将膜管竖放,下 端堵住,从上端向每个通道内注满水,观察膜管外表面是否有异常渗漏,如出现异常渗漏则说明膜管已破损,不能使用。 2、安装: a、将硅橡胶密封圈装在膜管一端。 b、将膜组件壳体水平放置,膜管由周边至中心逐根插入。 c、将膜管另一侧密封圈套上,使膜管端面与膜壳平齐,且密封圈端面整齐, 在一个水平面上。 d、一人扶稳壳体,另一人将组件压板扣上,拧紧周边八只M10的螺栓,直 至压板与壳体花板密合。注意将密封圈置于压板槽内。 e、将另一压板装上。 f、将组件轻轻平放。 注意:1.4μm的除菌膜有方向,膜管外侧的箭头方向与泵出口流体流动方向要一致。 四、组件密封性能检验 组件使用之前,更换密封圈或膜管之后,应进行如下试验。 1、放空组件壳体中液体,堵住膜管的一个主进料口和一个渗透侧出口,临时堵 住另一个渗透侧出口,垂直放置膜管组件,从上主进料口灌水至大量气泡被排除; 2、从上渗透侧口处注入最大压力不超过0.03MPa的空气,如果密封效果好,则 液面上见不到更多的气泡,若密封效果不好或密封圈位置不正确,气泡将会

陶瓷的生产工艺流程.

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO ),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时, 2 在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 (2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。

以陶瓷膜为核心的MBR工艺用于垃圾渗滤液处理

以陶瓷膜为核心的MBR工艺用于垃圾渗滤 液处理 一、我国垃圾渗滤液处理技术介绍 近10年来,我国工业化和城市化进程加快。城市垃圾总量以每年10%以上的速度增长,有一些城市增长率更是高达15%一20%。按这样的增长速度测算,到2010年底我国城市生活垃圾将达到2.6亿吨,2030年将超过4亿吨。目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨,可控点源排放的渗滤液约1515万吨,再加上填埋场、堆场历年垃圾产生的渗滤液,年产量估计为新鲜渗滤液的数倍,而1吨渗滤液约相当于100吨城市污水所含污染物的浓度。但目前为止,适合我国国情、符合“高效、低耗”处理标准的渗滤液处理工艺仍处于研发阶段。国家又制定了垃圾渗滤液新标准GB16889-2008,垃圾渗滤液现场处理并达标排放,则要求较复杂的处理工艺、较高的管理水平和较高成本。 表1 1997标准与2008标准的对比 污染物 1997年标准2008年标准 (一级)(二级)(三级)排放限值特别限值 SS(mg/L)702004003030 BOD5 (mg/L)301506003020 CODcr(mg/L)100300100010060 氨氮(mg/L)1525258 色度(倍)------4030 总氮(mg/L)------4020 总磷(mg/L)------3 1.5 我国卫生填埋起步较晚,真正意义上的卫生填埋场从20世纪80年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设就更晚,从时间上看,渗滤液的处理经历了三个阶段,如图1所示。 第一阶段:好氧处理工艺(接触氧化、SBR、氧化沟等) (处理出水达甚至达不到97年老的排放标准)

第二阶段:厌氧(UASB等)+好氧处理工艺 (对氨氮处理效果不好,只能达到老标准中二、三级排放要求) 第三阶段:MBR+深度处理工艺&两级DTRO反渗透 (可以稳定达到新标准排放的要求) 图1 我国垃圾渗滤液处理工艺的发展 目前,深度处理分为两类,膜法深度处理和高级氧化深度处理。从运行费用上看,目前主要采用膜法深度处理,其中应用到管式超滤膜,浸没式平板膜,纳滤膜,反渗透膜等。其中各种工艺的比较如表2所示。 表2 垃圾渗滤液处理工艺的比较 典型工艺优势劣势 回灌处理1、工艺简单2、投资 小 1、非彻底去除,已经基本不再采用 物化+生化1、设计成熟2、投资 适中3、大部分填埋 场采取的工艺 1、出水难以保障,无法达到2008新 标准 2、构筑物多,占地大 两级反渗透RO 1、出水效果好2、占 地小 1、初投资和运行费用大 2、COD,盐分不断累积,无法彻底根 除 3、需要30%浓缩液回灌处理 生化MBR+NF&RO 1、工艺成熟2、出水 效果好3、彻底去除 COD,氨氮 1. 对膜材料的选择及其维护上 要求高 较之其他所列工艺,目前,以生化MBR+NF&RO工艺最为成熟,在老填埋场的污水处理改造和新填埋场建设中使用范围更广。但选择MBR工艺时需要考虑选择能够耐高污泥浓度,抗膜污染,耐化学清洗的超滤膜膜产品。这不但可以保证MBR运行的稳定性,还可以给后序纳滤或者反渗透提供可靠稳定的出水水质。对保护纳滤膜或者反渗透膜的运行起到关键作用。 二、陶瓷膜简介

日用瓷与建筑陶瓷生产工艺流程

日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧

密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成,是多种微细矿物的混和体。 粘土通常分为: (1)高岭土——也称瓷土,为高纯度粘土,烧成后呈白色,主要用于制造瓷器。 (2)陶土——也称微晶高岭土,较纯净,烧成后略呈浅灰色,主要用于制造陶器。 (3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等,是制造普通砖瓦的原料。 (4)耐火粘土——也称耐火泥,此种粘土含杂质较少,熔剂大

陶瓷膜知识

陶瓷膜 超滤膜技术与超滤膜设备 1. 综述 超滤膜是利用筛分原理进行分离,它对有机物截留分子量从10000~100000 Dalton可选,适用于大分子物质与小分子物质的分离、浓缩和纯化过程。 从膜分离装置发展过程来看,超滤装置是伴随着反渗透装置的开发而发展起来的。超滤装置可代替传统的板框式、中空纤维式等超滤形式,从而高效、节能、环保的实现物料的过滤分离、纯化、浓缩。 2.超滤技术的应用 早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、乳品工业、饮料工业、医药工业、医疗、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。 3.超滤膜系统的优点 $超滤膜元件用知名公司产品,确保了客户得到目前世界上最优质的有机膜元件,从而确保高截留性能和高膜通量。 $系统回收率高,所得产品品质优良,可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。 $处理过程无相变,对物料中组成成分无任何不良影响,且分离、纯化、浓缩过程中通过冷却系统始终使物料处于常温状态,特别适用于热敏性物质的处理,完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端,有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。 $系统能耗低,生产周期短,与传统工艺设备相比,设备运行费用低,能有效降低生产成本,提高企业经济效益。 $系统工艺设计先进,集成化程度高,结构紧凑,占地面积少,操作与维护简便,工人劳动强度低。$系统制作材质采用卫生级不锈钢,全封闭管道式运行,现场清洁卫生,满足GMP或FDA生产规范要求。$控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计,结合PLC先进的控制软件,现场在线集中监控重要工艺操作参数,避免人工误操作,多方位确保系统长期稳定运行。 陶瓷膜过滤:超滤膜的孔径范围在:0.01μm—0.05μm;微滤膜的孔径范围在0.05μm——1.4μm 陶瓷膜有点:机械强度大,耐磨性好 孔径分布窄,分离精度高 耐高温,适用于高温过滤过程 使用寿命长,综合成本低,性价比高 浓缩倍数高,降低水使用量,减少浓缩废水排放 PH耐受范围宽,耐酸,耐碱,耐有机溶剂及强氧化剂性能好 易清洗,可高温消毒,反向清洗 GT膜其一是制造过程复杂,成本高,价格昂贵;其二是膜通量问题,只有克服膜污染并提高膜的过滤通量。

陶瓷膜处理工业污水

精品整理 陶瓷膜处理工业污水 一、技术详情 1、纳米平板陶瓷膜污水处理工艺,由纳米陶瓷膜分离技术和生物技术有机结合的新型水处理工艺,采用第五代纳米陶瓷技术生产的纳米平板陶瓷膜,利用MBR的长污泥龄优势,在系统内通过精确控制溶解氧、污泥浓度等条件,实现系统同步硝化和反硝化脱氮,提高生物除磷能力。再通过纳米陶瓷膜进行污水分离,有效拦截水中的病原微生物、重金属等污染物。本技术主要适用于生活污水、工业废水、中水再生回用、屠宰养殖废水、农村污水处理、垃圾渗滤液等领域。纳米平板陶瓷膜污水处理工艺具有占地面积低,能耗低,剩余污泥量低,处理效率高等优势。实践证明,其出水水质远优于我国城镇污水处理排放标准最高要求,达到了中水回用的标准。 2、纳米平板陶瓷膜一体化装备是在纳米平板陶瓷膜污水处理技术的基础上,集陶瓷膜组器及生物反应器于一体,综合了生物处理和陶瓷膜过滤技术特点的复合型水质净化器。本技术产品主要用于生活污水、工业废水、各类有机废水及乡镇污水处理等,采用高度集成化设计、标准化生产。 二、技术优势 本技术处理出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。主要的技术经济指标: (1)本技术主要技术指标:溶解氧浓度控制在0.5-2mg/L,水力停留时间在4-6小时,污泥浓度在8000-15000mg/L。 (2)污泥负荷:0.03-0.15kgBOD5/KgMLSS.d。 (3)氮负荷:0.006-0.012kgN/KgMLSS.d。 (4)污泥产率:0.05-0.1kgMLSS/KgCOD。 (5)投资成本在通常在3000~4000元/吨,直接运行成本在0.4-0.8元/吨,综合运行成本在1.0~1.2元/吨。 三、适用范围 适用于工业区污水处理。

陶瓷生产工艺设计

一陶瓷生产工艺流程 二原料 菱镁矿,煤矸石,工业氧化铝,氧化钙,二氧化硅,氧化镁。三坯料的制备 1原料粉碎 块状的固体物料在机械力的作下而粉碎,这种使原料的处理操作,即为原料粉碎。(1)粗碎 粗碎装置常采用颚式破碎机来进行,可以将大块原料破碎至40-50毫米的碎块,

这种破碎机是无机材料工厂广泛应用的醋碎和中碎机械。是依靠活动颚板做周期性的往复运动,把进入两颚板间的物料压碎,颚式破碎机具有结构简单,管理和维修方便,工作安全可靠,使用范围广等优点。它的缺点是工作间歇式,非生产性的功率消耗大,工作时产生较大的惯性力,使零件承受较大的负荷,不适合破碎片状及软状粘性物质。破碎比较大的破碎机的生产能力计算方法如下: G=0.06upkbsd/tanq 式中G破碎机生产能力,Kg/h u物料的松动系数,0.6-0.7 P物料的密度 K每分钟牙板摆动次数,次/MIN b进料口长度,单位米 S牙板之开程单位米 Q钳角D破碎后最大物料的直单位毫米 (2)中碎 碾轮机是常用的中碎装置。物料是碾盘与碾轮之间相对滑动与碾轮的重力作用下被碾磨与压碎的,碾轮越重尺寸越大,则粉碎力越强。陶瓷厂用于制备坯釉料的轮碾机常用石质碾轮和碾盘。一般轮子直径为物料块直径的14-40倍,硬质物料取上限,软质物料物料下限。 轮碾机碾碎的物料颗粒组成比较合理,从微米颗粒到毫米级粒径,粒径分布范围广,具有较合理的颗粒范围,常用于碾碎物料。 (3)细碎 球磨机是陶瓷厂的细碎设备。在细磨坯料和釉料中,其起着研磨和混合的作用。陶瓷厂多数用间歇式湿法研磨坯料和釉料,这是由于湿式球磨时水对原料的颗粒表面的裂缝有劈尖作用,其研磨效率比干式球磨高,制备的可塑泥和泥浆的质量比矸干磨得好。泥浆除铁比粉除铁磁阻小效率高,而且无粉尘飞扬。 (4)筛分 筛分是利用具有一定尺寸的孔径或缝隙的筛面进行固体颗粒的分级。当粉粒经过筛面后,被分级成筛上料和筛下料两部分。筛分有干筛和湿筛。干筛的筛分效率主要取决于物料温度。物料相对筛网的运动形式以及物料层厚度。当物料湿度和粘性较高时,容易黏附在筛面上,使筛孔堵塞,影响筛分效率。当料层较薄而筛面与物料之间相对运动越剧烈时,筛分效率就越高,湿筛和干筛的筛分效果主要却决于料将的稠度和黏度。 陶瓷厂常用的筛分机有摇动筛,回转筛以及振筛。 (5)除铁 (6)A磁选条件 坯料和釉料中混有铁质将使制品外观受到影响,如降低白度,产生斑点。因此,原料处理与坯料制备中,除铁是一个很重要的工序。 从物理学中,作用在单位质量颗粒上磁力为 F=RHdH/dh

(整理)陶瓷塔轮新材料研究

拉丝机/陶瓷塔轮/台州市康嘉机械有限公司先进陶瓷材料是二十世纪发展起来的新材料之一。所谓先进陶瓷材料是指人工合成的高纯度超细粉末作为原料,采用精密控制工艺成型烧结而制成的高性能陶瓷,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损及一些特殊功能,颇受青睐,是最重要的无机非金属材料。每年以7%至10%的速度发展,广泛应用于国防、航空航天、机械、化工、建筑等领域,已成为四大类材料(金属、陶瓷、高分子和复合材料)之一。 “十五”期间,863新材料领域在高性能结构材料,功能材料以及国防材料专项对先进陶瓷材料都给予了重视,对于先进结构陶瓷材料,在高性能结构材料技术专题,始终都把耐高温、高强、耐磨损、耐腐蚀陶瓷材料及部件的研究作为重点项目来部署。从研究内容看,主要集中在三个方面:1、先进陶瓷材料本身的研究;2、先进陶瓷材料新制备工艺的研究;3、低成本、高可靠性陶瓷部件的产业化关键技术研究。 国防、航空航天的轻质化和小型化对先进陶瓷材料的需求日趋强烈。先进陶瓷材料密度仅为高温合金的1/3~1/4,使用温度高达1500℃以上,因此应用先进陶瓷材料作为结构件可明显的降低结构重量,同时还可起到耐腐蚀耐磨损等功能作用。我国在航空发动机热端部件等开始应用,提高了航空发动机的推重比,缩小航空发动机与国际先进发动机的差距。又如在导弹天线罩、喷管、喉衬等均有应用。 在民用方面,先进陶瓷应用更为广泛,如在矿山、发电、冶金用耐磨耐腐蚀陶瓷部件,其寿命比高铬铁制品寿命提高8-10倍,仅宝钢每年就有数千万件需求;矿山、电子部门用渣浆陶瓷内衬比现有产品使用寿命提高2-3倍。用陶瓷熔融金属过滤器,提高金属铸件的质量,不仅

在国防军工同时在现代交通等领域对高温熔融金属(钢)夹杂物过滤器的市场需求越来越大。又如在机械工业,机床主轴应用陶瓷轴承,寿命提高5-10倍,市场也在逐渐扩大。 从先进陶瓷材料的“十五”计划实施中,主要的经验与体会是: 1、“十五”在先进陶瓷材料研究计划中,明确了我国在此方面的差距(仅占国际市场的1%左右),在此基础上突出了重点,以氮化物、碳化物为重点,且根据不同用途,对性能指标及成品率提出了明确要求,使先进陶瓷材料的研究取得突出成绩。 2、根据陶瓷材料的特点,突出陶瓷部件制备工艺是发展先进陶瓷材料的关键。特别支持了陶瓷粉体的分散与高密度素坯的成型工艺。高密度复杂形状的陶瓷零部件成型工艺,精密陶瓷部件成型与烧结中的缺陷控制,多孔陶瓷部件的烧结工艺等。 3、在管理机制上,采用滚动支持是激励项目承担单位圆满或超额完成任务的重要措施。如对新一代铝电解金属陶瓷、自增韧氮化硅及其陶瓷轧辊制备技术,耐高温、高强、耐腐蚀陶瓷部件的关键制备技术以及陶瓷膜材料设计与制备技术项目均采取了不同程度的滚动支持。 4、“十五”计划中,同样注意了先进陶瓷材料及其部件的产业化技术,充分调动了相关产业积极性,得到可喜进展。如陶瓷轴承方面,形成年产值3500万的规模,陶瓷过滤器形成八千万到一亿元产值能力,渣浆泵可带来每年节约几十亿的社会效益,发挥稀土和晶须联合强韧化的稀土-碳化硅陶瓷线材轧辊提高了我国线材生产水平等。这些充分展示了陶瓷材料的产业前景。

陶瓷膜过滤技术与设备

陶瓷膜过滤技术与设备 南京博滤工业设备有限公司 (膜分离事业部Membrane Separation Dept.) 摘要:本文通过归纳简单介绍了以陶瓷纳滤膜为代表的无机膜技术及其成套设备主要构成,仅用于提供给广大膜分离环保工程技术人员交流学习与探讨之用。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点,而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集(enrichment)、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜,按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。随着工业技术的不断更新迭代,膜分离应用技术近年来也取得巨大进展,极大提升了社会生产力水平。 关键词:陶瓷纳滤技术,陶瓷纳滤膜,陶瓷膜技术,陶瓷膜设备,膜分离技术,无机陶瓷膜,陶瓷膜应用,陶瓷膜过滤,陶瓷膜分离,陶瓷膜过滤设备,陶瓷纳滤膜,陶瓷膜植物提取,陶瓷膜催化剂回收,陶瓷膜分离技术。 1 膜的定义 膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质,它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体,其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性,否则就不能称之为膜。 我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点,但很遗憾,在实际中,材料属性决定,该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾,所以世界上并不存在绝对“完美”的膜,而应该结合具体工艺工况,通过对物料反复试验对比,确定采用何种最适合膜孔径,以及采取何种预处理,有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等,这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。 这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神,以及严谨态度都提出了极高的要求。 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm 图1.1 膜分离实用范围过滤谱图

陶瓷生产流程 英文版 外贸陶瓷必看

陶瓷生产流程英文版外贸陶瓷必看!! 以下以贴花和手绘,分别介绍釉上彩和釉下彩的工艺流程: 第一种;Decaled Dinnerware https://www.sodocs.net/doc/122166993.html,ling 练泥 Various raw materials including feldspar, silica, clay and pottery stone are mixed and fine-milled in the ball mill. 2.Filter press & Vacuum extrusion 摞泥 The clay body is made by filter-pressing the slip. The pressed body de-aired and extruded to the required size through the pug mill. 3.Green Making 制坯 Using appropriated roller head and plaster mould, green body is formed. For the irregular shapes such as teapots and figurines, slip casting is used. In casting, liquid clay (slip) is poured into plaster moulds and the green shape forms on the mould as the water is absorbed through the plaster mould. 4.Finishing 修坯 The rough edges and foot of the green ware are cleaned with wet sponge by automatic edge-cleaning machine or by skilled hand 5.Glazing 上釉 To seal the surface of the biscuit body and to give the product its glossy finish, glaze is applied using automatic glaze spraying line. 6.Glost firing 烧釉 Carefully loading the glazed ware onto a kiln car, the glazed ware is fired at 1280∑C. At the temperature, the glaze powder melts and turns into a transparent glass layer covering the biscuit body. The glost-fired ware is inspected and ready for the decoration. 7.Lithography 贴花 The printed decal is transferred onto the glost ware and dried. 8.Decoration firing 二次烧结 The decal and the ware are fired at appropriated temperatures and the printed patterns permanently fuse onto the glaze layer to give permanent durable decoration. 9.Inspeciton & Packaging 修整成箱 Experienced eyes in the inspection area checks for possible faults in the ware and the finished ware is packaged as necessary

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