Millised on räni karbiidi keraamiliste membraanide rakendused

Räni karbiidi keraamilised membraanidon veepuhastuse ja tööstusliku eraldamise valdkonnas olulised eelised ning nende rakenduse stsenaariumid on laiaulatuslikud. Järgnev kirjeldab süstemaatiliselt nende tehnilisi omadusi ja rakendusi kõrge temperatuuriga suitsugaasi puhastamisel, naftavee eraldamisel ja gaasi eraldamisel koos uusimate uurimistulemustega:

1. kõrgtemperatuuriline suitsugaasi puhastamine

Räni karbiidi keraamilised membraanid on muutunud ideaalseks materjaliks kõrgtemperatuuriliste gaasi puhastamiseks nende kõrge temperatuurikindluse (kuni 800 ° C), termilise šokikindluse ja keemilise inertsuse tõttu. Need eemaldavad tõhusalt osakeste aineid, näiteks PM2.5 pooride sõelumis- ja pinna adsorptsioonimehhanismide kaudu, ning neid on laialdaselt kasutatud kõrgtemperatuuriliste suitsugaasi töötlemisel söekemikaalides, polüsilikonis ja terasetööstuses. Näiteks ei saavuta koksis tööstuses aktiveeritud koksi väävitsaprotsessis räni karbiidimembraanid mitte ainult osakeste peetumiskiirust üle 99%, vaid suurendavad ka konkreetset pindala pooride modifitseerimise tehnoloogia abil, koormuskatalüsaatoritega, et saavutada tolmu eemaldamise katalüüsi integreerimine, ja samaaegselt eraldatakse selliseid oluliselt vähendavaid kulusid ja hoolduskulusid.

2. naftavee eraldamine

Ränikarbiidimembraanid toimivad õlise reovee puhastamisel hästi. Nende peamised eelised on:

Kõrge voog: dünaamiline membraani regenereerimistehnoloogia muudab selle veevoo 3-4 korda traditsiooniliste keraamiliste membraanide oma. Näiteks naftaväljade töötlemisel võib voog ulatuda 306 L/(m² · h) (transmembraanse rõhu erinevus 0,5 bar) ja voo taastumise kiirus pärast tagasipesu ületab 95%.

Tugev hüdrofiilsus: kontaktnurk veega on ainult 0,3 ° ja õli tilgad (sealhulgas emulgeeritud õli) peatatakse tõhusalt elektrostaatilise tõrke kaudu ja õlivee eraldamise efektiivsus ulatub 93,3%-ni.

Korrosiooniresistentsus: see talub keskkonda PH 0-14, mis sobib tugevaks happe/leelis reoveepuhastuseks, näiteks naftakeemia, printimine ja värvimine ning membraanielu on rohkem kui 10 aastat.

Tüüpilised juhtumid näitavad, et kui räni karbiidimembraani bioreaktorit (MBR) kasutatakse rasuse reoveepuhastuseks, on heitvee hägusus <1 NTU, COD eemaldamise kiirus suureneb 30% ja energiatarbimine väheneb 40% võrra võrreldes polümeermembraanidega.

3. gaasi eraldamine

Räni karbiidimembraanidomavad valikulisi rakenduse omadusi gaasi eraldamise valdkonnas:

Vesiniku taastumine: asümmeetrilised struktuurimembraanid saavutavad h₂/ch₄ eraldamise koefitsiendi üle 50 läbi molekulaarse sõelumise efekti, mis sobib vesiniku ekstraheerimiseks sabagaasist rafineerimistehastes ja energiatarbimist väheneb 60% võrreldes traditsioonilise PSA protsessiga.

Gaasi tahke eraldamine: kärgstruktuuri räni karbiidimembraanifiltrid saavad samaaegselt töödelda kõrgtemperatuuri (<600 ℃) suitsu ja happelisi gaase (näiteks SO₂), tolmu eemaldamise efektiivsusega> 99,9%ja need on turustatud söepõhistes elektrijaamades.

Tehnilised piirangud: Praegu on tihedate räni karbiidimembraanide pooride suurus kontsentreeritud enamasti mikrofiltratsiooni tasemel (40NM-10 μM) ja väikeste molekulaarsete gaaside, näiteks CO₂/N₂ eraldamise efektiivsus on piiratud. Rakenduse laiendamiseks on vaja ette valmistada alam nanomeetri eralduskiht CVD abil.

4. tehnoloogia arendamise suundumused

Uuendus ettevalmistustehnoloogias on võtmesuund:

Madalad kulud: osakeste virnastamise meetod koos madala temperatuuriga paagutusabiga (näiteks alumiinisilikat) võib vähendada paagutamise temperatuuri 1600 ° C-lt 1000 ° C-ni ja poorsust saab reguleerida 35%-42%-ni, võttes arvesse nii jõudlust kui ka kulusid.

Multifunktsionaalsus: membraanil on pinna pookimise (näiteks SiO₂katte) või dopingu (näiteks TiO₂) kaudu fotokatalüütiliste ja antibakteriaalsete omaduste abil saasteainete sünergilise lagunemise saavutamiseks.

Kokkuvõtlikult juhivad räni karbiidi keraamilised membraanid, millel on äärmuslik keskkonnaalane kohanemisvõime ja moodul, veepuhastus ja tööstuslike eraldamistehnoloogiad kõrge efektiivsuse ja madala süsinikusisaldusega ning neil on tulevikus suur potentsiaal nullheite protsesside valdkonnas ja ressursside taastumisel.

Semicorex pakub kvaliteetsetRäni karbiidimembraanid. Kui teil on päringuid või kui vajate lisateavet, ärge kartke meiega ühendust võtta.

Kontakti telefon # +86-13567891907

E -post: sales@semicorex.com