Які застосування кремнієвих карбідних керамічних мембран

Керамічні мембрани кремніюмають значні переваги в галузі очищення води та промислового розділення, а їх сценарії застосування є широкими. Наступне систематично описує їх технічні характеристики та застосування у високотемпературному очищенні димових газів, розділення нафтових вод та розділення газу в поєднанні з останніми результатами дослідження:

1. Високотемпературне очищення димових газів

Керамічні мембрани з карбіду кремнію стали ідеальними матеріалами для високотемпературного очищення газу завдяки високій температурній стійкості (до 800 ° C), стійкості до теплового удару та хімічної інертності. Вони ефективно видаляють тверді матеріали, такі як PM2.5 за допомогою скринінгу пори та механізми адсорбції поверхні, і широко застосовуються у високотемпературній обробці димових газів у вугільних хімічних, полісиліконових та сталевих галузях. Наприклад, в процесі активованої коксової десульфуризації в галузі кокінг, мембрани карбіду кремнію не тільки досягають швидкості утримання частинок понад 99%, але й збільшують специфічну площу поверхні за допомогою технології модифікації пор, навантажувальних каталізаторів для досягнення інтеграції-каталізатора видалення пилу та одноразових витрат.

2. Розділення нафтової води

Мембрани карбіду кремнію добре працюють при обробці жирних стічних вод. Їх основними перевагами є:

Високий потік: Динамічна технологія регенерації мембран робить свій потік води в 3-4 рази більше, ніж традиційні керамічні мембрани. Наприклад, під час очищення нафтового поля виробляв вода, потік може досягати 306 л/(м² · год) (різниця трансмембранного тиску 0,5 бар), а швидкість відновлення потоку після промивання зворотного промивання перевищує 95%.

Сильна гідрофільність: кут контакту з водою становить лише 0,3 °, а краплі нафти (включаючи емульговану нафту) ефективно перехоплені через електростатичне відштовхування, а ефективність поділу масляних вод досягає 93,3%.

Корозійна резистентність: вона може витримувати середовище рН 0-14, придатне для сильної обробки кислот/лужних стічних вод, таких як нафтохімічна, друк та фарбування, а також термін експлуатації мембран становить більше 10 років.

Типові випадки показують, що коли біореактор карбан кремнію (MBR) використовується для очищення жирних стічних вод, помутніння стічних вод становить <1 NTU, швидкість видалення ХПК збільшується на 30%, а споживання енергії знижується на 40% порівняно з полімерними мембранами.

3. Розділення газу

Кремнієві карбідні мембранимають вибіркові характеристики застосування в галузі поділу газу:

Відновлення водню: мембрани асиметричної структури досягають коефіцієнта поділу H₂/CH₄ понад 50 за допомогою ефекту молекулярного просіювання, що підходить для вилучення водню з хвостового газу в нафтопереробних заводів, а споживання енергії зменшується на 60% порівняно з традиційним процесом PSA.

Розділення газо-твердої силі: фільтри з карбіновою мембранною кремнеземою одночасно одночасно можуть переробляти високотемпературні (<600 ℃) дим та кислі гази (наприклад, SO₂), з ефективністю видалення пилу> 99,9%, і комерціалізуються на електростанціях, що працюють на вугіллі.

Технічні обмеження: В даний час розмір пори щільних карбідних мембранів кремнію в основному концентрується на рівні мікрофільтрації (40 нм-10 мкм), а ефективність поділу малих молекулярних газів, таких як Co₂/N₂, обмежена. Необхідно підготувати рівень розділення субнанометра за допомогою CVD для розширення програми.

4. Тенденції розвитку технологій

Інновація в підготовці технологій - це ключовий напрямок:

Низька вартість: метод укладання частинок у поєднанні з низькотемпературними засобами спікання (наприклад, алюміносиліками) може знизити температуру спікання з 1600 ° C до 1000 ° C, а пористість може бути відрегульована до 35%-42%, враховуючи продуктивність, і вартість.

Багатофункціональність: мембрана наділена фотокаталітичними та антибактеріальними властивостями за допомогою поверхневого прищеплення (наприклад, покриття Sio₂) або допінгу (наприклад, tio₂) для досягнення синергетичної деградації забруднюючих речовин.

Підсумовуючи, кремнієві карбідні керамічні мембрани, що мають екстремальну адаптованість навколишнього середовища та модульну конструкцію, сприяють очищенню води та технологій промислового поділу до високої ефективності та низького вуглецю, а також мають великий потенціал у галузі процесів нульової емісії та відновлення ресурсів у майбутньому.

Semicorex пропонує якіснуКремнієві карбідні мембрани. Якщо у вас є якісь запити або потрібні додаткові деталі, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Зверніться до телефону # +86-13567891907

Електронна пошта: sales@semicorex.com