透析前景广阔的新材料

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1、建设工程教育网wwwjianshe99.com正保远程教育旗下品牌预透析前景广阔的新材料1陶瓷膜技术发展概况陶瓷膜也称CT膜,是固态膜的一种,最早由日本的人FI本印刷公司和东洋汕墨公司在1996年开发引入市场。陶瓷膜主耍是A12O3,Zr02,Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜,其孔径为2-50mm.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,分离效率高等特点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应

2、川,其市场销售额以35%的年增长率发展着。陶瓷膜与同类的塑料制品相比,造价昂贵,但又貝•有许多优点,它坚硕、承受力强、耐用、不易阻寨,对具有化学侵害性液体和鬲温清洁液有更强的抵抗能力,其主要缺点就是价格昂贵目_制造过程复杂。2004年7刀,北美陶瓷技术公司顺利完成了其价值超过500力美元的新型双懒盘研解机的组装,该设备在制备超薄陶瓷膜的生产技术上首屈一指,这同时也使得公司在制备超平、超完整陶瓷膜上的技术大大捉升。我国南京工业人学完成了低温烧结多通道多孔陶瓷膜,该项目的研究对于提高我国陶瓷膜的质量、降低成本

3、具有重要意义。多孔陶瓷膜由于具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱性能和机械强度高、容易再生等优点:在食品、生物、化工、能源和环保领域应用广泛。但目前在其应用中存在两人难题:一是多孔陶瓷膜的高成木,尤其是支撐体材料的成本高:二是有限的陶瓷品种与纷繁复杂的现状存在着才后。目前商品化的陶瓷膜只有有限的几种规格,这就对特定孔结构的陶瓷膜制备提出了更高的要求。该课题组主要对以氧化铝和特种烧结促进剂为起始原料,在1400°C的烧成温度下制备出的支撐体进行了系统和深入的研究,得到渗透性能、机械性能及耐腐性能统一的支撑体。他

4、们还以原料性质预测支撑体的孔结构为冃标,以支撑体的制备过程和微观结构为棊础,建立了原料性质与支撑体孔隙率、孔径分布Z间的计算方法,为特定孔结构支撑体的定量制备提供了理论依据。目前,己商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道3种。平板膜主要用于小规模的工业生产和实验室研究。管式膜组合起米形成类似于列管换热器的形式,可增大膜装填而积,但由于其强度问题,己逐步退出丁业应用。规模应用的陶瓷膜,通常采用多通道构形,即在一圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7,19和37.无机陶瓷膜的主要制备技术有:釆用固态

5、粒子烧结法制备载体及微滤膜,采用溶胶一凝胶法制各超滤膜:采用分相法制备玻璃膜:采用专门技术(如化学气相沉积、无电镀等)制备微孔膜或致密膜。其基本理论涉及材料学科的胶体与表面化学、材料化学、固态离子学、材料加工等。从发展趋势米看,陶瓷膜制备技术的发展主耍在以下2方而:一是在多孔膜研究方而,进一步完善己商品化的无机超滤和微滤膜,发展具启分了筛分功能的纳滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜:二是在致密膜研究屮,超薄金屈及具合金膜及具有离子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。己经商品化的多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制

6、备方法以粒子烧结法和溶胶一凝胶法为主。前者主要用于制各微孔滤膜,应用广泛的商品化A1203膜即是由粒子烧结法制备的。建设工程教育网wwwjianshe99.com正保远程教育旗下品脾网站2陶瓷膜的广泛应用2.1提纯用陶瓷过滤膜2004年8月,由北京迈胜普技术有限公司为山东魯抗医药有限公司研制的陶瓷膜过滤系统用于某种抗生素的分离提纯获得成功,这不仅优化了此种抗生素的生产工艺,而目使抗生索收率提高15%,这是我国首次将陶瓷膜技术运用于抗生索生产。抗住索的分离提纯,必须经过对发酵液的过滤和对滤出的药液进行树脂交

7、换。口前,许多抗亡索朱产企业对氨基糖昔类抗工素发酵液的分离提纯均采用真空转鼓过滤器,这种工艺需先将发酵液酸化调至…定的pH值,然后用敷设助滤剂层的真空转鼓过滤器进行预过滤,再用板框进行复滤及树脂交换。采用这种工艺不仅过程繁琐,而冃冇效成分收率低,仅过滤和树脂交换过程的收率损失达30%.而运用“边胜普”与“鲁抗”共同研制的陶瓷膜过滤系统分离提纯某种抗生素,却能使有效成分在过滤过程的收失损提高近5%,在树脂交换过程中的收率提高10%以上。当前,西方发达国家在食品工业、石化工业、坏境保护、生化制药等许多领域对膜

8、技术的应用越來越广泛,而用无机材料制成的过滤膜(陶瓷膜就是一种无机过滤膜)的发展前景有可能比有机过滤膜更好。对于面临抗生素政策性降价和抗菌药限售双重压力的国内众多抗生索生产金业而言,通过创新工艺提高产品收率和质量不失为降低成本的明智选择,而以陶瓷膜技术改进现行抗生索分离捉纯工艺有可能成为降成本、提高效益的突破口。2.2镀陶瓷包装膜在食品包装领域,近年越来越引人注目的是具有高功能性和良好环保适应性的透明镀陶瓷膜。这种膜尽管目前价

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