Sissejuhatus
Membraanieraldustööstuses juhivad materjalid membraanide eraldamise toodete ajakohastamist ja iteratsiooni ning rakendustehnoloogiate arendamist.
Ränikarbiid on tööstuses tunnustatud järgmise põlvkonna keraamiline membraanieraldusmaterjal, millel on märkimisväärsed jõudluse eelised, nagu suur läbilaskevõime, korrosioonikindlus, lihtne puhastamine, pikk kasutusiga ning suurepärane õli-vee eraldamine.
Ränikarbiidkeraamilise membraani eelised:
Suur läbilaskevõime, korrosioonikindlus, lihtne puhastada ja pikk kasutusiga
Filtreerimise põhimõte
Ränikarbiidi keraamilise membraani ultrafiltreerimisseade töötab positiivse rõhuga ja see saavutab tahke ja vedeliku eraldumise valikulises vahemikus 0.2-0,6 baari membraaniülese rõhu erinevuse piires.
Ränikarbiidi ultrafiltreerimisel on järgmised eelised:
1. Ideaalne filtreerimistäpsus, sobib erinevate osakeste suurusega, 830, 1430 või suuremate osakeste suurusega ränidioksiidi sooltoodete kontsentreerimiseks;
2. Töötlemisskaala võib olla suur või väike, pidev või katkendlik ning membraanikomponente saab kasutada eraldi või kombineeritult. Protsess on lihtne, toiming on lihtne ja juhtimist on lihtne automatiseerida.
3. Stabiilne ja kauakestev filtreerimise jõudlus ja usaldusväärne kasutusiga, 3-aastane garantii ja üle 5 aasta kasutusiga.
Ränikarbiidkeraamilise membraani pealekandmine ränidioksiidisoolis
Olulise anorgaanilise polümeermaterjalina on ränidioksiidisooli laialdaselt kasutatud sellistes valdkondades nagu keemiatööstus, täppisvalu, tekstiil, paberi tootmine, pinnakatted, toit, elektroonika ja mineraalide töötlemine.
Praegu kasutatakse Hiinas ränidioksiidisooli tootmisprotsessis peamiselt lahjendatud ränidioksiidi, mille kontsentratsioon pärast ioonivahetust ja naatriumsilikaadi stabiliseerimist jääb tavaliselt vahemikku 2-5%. See lahus tuleb kontsentreerida üle 30% ja geelilahuse kontsentratsioonitegur on suhteliselt suur. Enamik neist kasutab ultrafiltratsiooni kontsentratsiooni. JMFILTEC on välja töötanud kahte tüüpi ränikarbiidist torukujulisi membraaniga ultrafiltratsioonifiltreid, mis põhinevad erinevate ränidioksiidisooli tootmisettevõtete töönõuetel.
Mitmetuumaline seeria esimese põlvkonna ränikarbiidist torujas membraaniga ultrafilter
Seadme põhikonfiguratsioon
| Nimi | Parameeter |
| Membraani konteiner | 19 südamikuga pakendit, ühes komplektis membraanimahutit kasutatakse mudeli JMfiltec-SICT-40-H-19-1200-DZ 19 ränikarbiidist torukujulise membraanielemendi täitmiseks. |
| Membraani element | Mudel on JMfiltec-SICT-40-H-19-1200 -DZ, ühe filtri pindala on 0,5 ruutmeetrit |
| Ringluspump | Q Suurem või võrdne 140 m3/h, H=28m, N=18.5Kw |
| Maa okupatsioonipiirkond | Pikkus × laius=1500 x 500 mm |
| Kogus | Märkmed |
| 3 komplekti | Membraanmahuti materjal 304 või 316L |
| 57 tükki | Paigaldatud membraani kogupindala on 28,5 ruutmeetrit, töövõimega 6-8 m/h (läbi vedeliku) |
| 1 ühik | |
| Filtreerimisala (v.a pump ja puhastusveepaak) |
Esimese põlvkonna ränikarbiidi ultrafiltreerimisseadme omadused:
1. Ühe ränikarbiidi ultrafiltreerimisseadme töövõime on 15-2 korda suurem kui traditsioonilistel PVDF-i orgaanilisest torumembraanist ultrafiltreerimisseadmetel;
2. Jalajälg on veerand traditsiooniliste PVDF orgaanilise torukujulise membraaniga ultrafiltratsioonifiltrite omast;
3. ränikarbiidi ultrafiltreerimisel membraanikomponentide asenduskulud peaaegu puuduvad;
4. Töötamine ei nõua jahutamist ja võib kohaneda töökeskkonnaga vahemikus 60 kraadi kuni 120 kraadi.
Ühetuumaline paralleelühendus esimese põlvkonna ränikarbiidist torukujulise membraani ultrafiltreerimine
Seadme põhikonfiguratsioon
| Nimi | Parameeter |
| Membraani konteiner | Ühetuumalist pakendit, ühes komplektis membraanimahutit kasutatakse 1 ränikarbiidist torukujulise mudeli JMfiltec-SICT-40-H-19-1200-DZ membraanielemendi täitmiseks. Tihend on valmistatud ühekoonuselisest FKM materjalist |
| Membraani element | Mudel on JMfiltec-SICT-40-H-19-1200 -DZ, ühe filtri pindala on 0,5 ruutmeetrit |
| Ringluspump | Q Suurem või võrdne 140 m3/h, H=28m, N=18.5Kw |
| Maa okupatsioonipiirkond | Pikkus × laius × kõrgus =3100 × 1100 × 1600 mm |
| Kogus | Märkmed |
| 60 komplekti | Membraanmahuti materjal 304 või 316L |
| 60 tükki | Paigaldatud membraani kogupindala on 30 ruutmeetrit ja töövõime on 6–8 m³ / h (läbilaskev vedelik) |
| 1 komplekt | |
| Filtreerimisala (v.a pump ja puhastusveepaak) |
Teise põlvkonna ränikarbiidi ultrafiltratsiooni omadused:
1. Ühe ränikarbiidi ultrafiltreerimisseadme töövõime on 15-2 korda suurem kui traditsioonilistel PVDF-i orgaanilisest torumembraanist ultrafiltreerimisseadmetel;
2. Jalajälg on kaks kolmandikku traditsiooniliste PVDF orgaanilise torukujulise membraaniga ultrafiltratsioonifiltrite omast;
3. ränikarbiidi ultrafiltreerimisel membraanikomponentide asenduskulud peaaegu puuduvad;
4. Võrreldes ränikarbiidi esimese põlvkonna ultrafiltrimisega on ühe membraani komponente pärast kahjustusi lihtne asendada; Esimese põlvkonna ränikarbiidi ultrafiltreerimine nõuab 19 südamikuga membraanimahuti demonteerimist kahjustatud membraanikomponentide kontrollimiseks, mis on keeruline protsess.
5. Töötamine ei nõua jahutamist ja võib kohaneda töökeskkonnaga vahemikus 60 kraadi kuni 120 kraadi.
Membraanide saastumise põhjused
Toitevedeliku madal voolukiirus
Üldiselt on voolukiirus ultrafiltratsioonimembraani pinnal kergesti reguleeritav kiirusel 2.5-3 m/s. Madala voolukiiruse korral kinnitub ultrafiltratsioonimembraani pinnale geelikiht ja läbitungimiskiirus väheneb kiiresti.
Mittetäielik asendamine ultrafiltrimise seiskamise ajal
Väljalülitamisel on vaja membraanimooduli sees olev ränidioksiidi sool välja lükata ja teostada kaitse- või keemiline puhastus. Kui seda õigeaegselt täielikult ei asendata, ladestub ränidioksiidi sool membraani pinnale, moodustades kleepuva membraanikihi, mis mõjutab ülekandekiirust.
Materjali vedeliku enda mõju
Mittetäielik reaktsioon ja halb kolloidne stabiilsus võivad kergesti saastada ultrafiltratsioonimembraane.
Membraani saastumise vastumeede
Puhastamise vajadus:
Pärast mõnda aega kasutamist kogevad ultrafiltratsioonimembraanid sageli membraani blokeerimist ja kontsentratsiooni polariseerumist. Membraani ummistus on põhjustatud teatud komponentide ladestumisest membraani pinnale ja pooridesse, mille tulemuseks on pooride suuruse muutumine. Kontsentratsiooni polarisatsiooninähtus viitab kontsentratsiooni gradiendile, mis moodustub membraani pinnal filtreerimise vastassuunas komponentide pealtkuulamisel. Need kaks nähtust eksisteerivad koos ränidioksiidi sooli kontsentreerimise protsessis, mis viib membraani filtreerimisvõime olulise vähenemiseni. Et tagada membraani kõrge läbilaskvus (st lahusti ülekandevõime pinnaühiku kohta) ja märkimisväärne retentsioonikiirus (st membraanil on võime säilitada lahustunud aineid üle fikseeritud molekulmassi), töötab ultrafiltratsioonisüsteem ühe tsükli ( kontsentreerides tavaliselt ühte paaki materjali) ja läbib kaitsva puhastuse läbi imbunud veega. Pärast teatud tööperioodi või kui sisselaske vooluhulk jääb alla parameetrivahemiku, tuleb õigeaegselt läbi viia keemiline puhastus.
Puhastamise mõju:
Eemaldage membraani pooridesse ladestunud komponendid, mis mõjutavad membraani läbilaskvust; Eemaldage membraani pooridest madala molekulmassiga soolad; Piisava osakese suurusega ränidioksiidi sool ei moodustu; Eemaldage ultrafiltratsioonimembraani torusse ladestunud tooteosakesed; Desinfitseerige torujuhe, et kontrollida bakterite kasvu ja paljunemist; Puhastage torujuhtme ventiilid, pumbad ja muud osad.
Puhastusmeetod:
Pärast iga kontsentreeritud partii loputage membraani kaitsva veega 15 minutit; Peale 50 tundi töötamist teostada keemiline puhastus (tavaliselt puhastusvahendina 5% NaOH vesilahust), vahelduv tootmine nõuab igapäevast puhastamist. Puhastusvahendit saab korduvalt kasutada.
Membraanide saastumise vältimine
1. Pöörake tähelepanu tsirkulatsioonipumba voolukiirusele ja veenduge, et rõhk vastaks ultrafiltreerimisseadme vajadustele;
2. Kui membraani ei kasutata pikka aega, pöörake tähelepanu korrosioonivastasele ja veetihendile;
3. Looge ultrafiltreerimistoimingu fail
4. Varustatud täppisfiltreerimissüsteemiga ja regulaarselt puhastava filtrikotte;
5. Veenduge, et ultrafiltreerimisseadet läbival ränidioksiidisoolil oleks normaalne rõhulang ja membraani pinnavoolukiirus;
7. Masina mõneks ajaks seiskamisel tuleb see õigeaegselt puhastada ja veega tihendada, et tagada membraanipinna niiskus.