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Page1of4中试、小试陶瓷膜实验与设备Experimentalequipment膜分离与应用MembraneSeparation&Application●浓缩concentrate●分离separation●澄清clarification-产品概述南京博滤工业CFLB系列陶瓷膜实验设备广泛应用于科研机构、院所、高校试验室、企业研发中心，在生物、制药、食品、化工、环保等领域的料液分离、提纯、澄清、除菌工艺实验场合。根据料液粘度、悬浮物含量不同选择相应孔径的膜芯，以达到澄清、除杂、分离等目的。可选膜元件孔径范围为5nm-1200nm之间。流体流动方向平行于膜表面，比膜孔径大的颗粒物被截留在膜过滤层表面，而渗透液流动方向则垂直于流体流动方向。错流切向工作方式，避免了死端过滤的浓化极差。该实验设备为大生产前期以及各科研领域场合提供重要数据参考，具有不可或缺的重要意义。表1-1无机陶瓷膜实验设备选型-操作方式●间歇式（分批）操作为实验室和中试规模中最常用操作方式。截留液不断循环回流入进料罐中，以达到浓缩目的。这是浓缩定量料液最快的方式，同时所要求的膜面积也最小。●浓缩液部分再循环的间歇式操作，则尤其适用于需连续处理料液和其它罐不空的时候。●进料和排放式操作在开始运转时与间歇操作相似，控制料液进入回路的流量等于透过液流量与浓缩液排放流量之和。其优点是最终浓度在系统一开始就能很快达到。但当连续操作回路过程的浓缩系数与间隙操作最终浓缩时浓缩系数相当时，该操作是比间歇操作方式还要低的通量进行。循环回路料液料液槽截留液料液槽循环回路渗透液料液槽渗透液浓缩液渗透液规格型号可选精度工作压力工作温度PH范围材质工作电压最小循环体积0.05m250-500nm2-4bar0-80℃1-14S.S316L220/380ACV10L0.1m25-1200nm2-4bar0-90℃1-14S.S316L220/380ACV25L-30L0.2m25-1200nm2-5bar0-90℃1-14S.S316L220/380ACV25L-30L0.5m25-1200nm2-5bar0-90℃1-14S.S316L220/380ACV25L-30L1.0m25-1200nm2-5bar0-90℃1-14S.S316L220/380ACV30L-50L3.0m25-1200nm2-5bar0-90℃1-14S.S316L220/380ACV50L陶瓷膜陶瓷膜陶瓷膜图2-1完全循环的间隙式操作图2-2部分再循环的分批操作图2-3进料和排放式操作Page2of4图2-4无机陶瓷膜切向错流示意图-多种膜过滤过程的比较脱分离过程驱动力压力差/MPa传递机理透过膜的物质被膜截留的物质膜的类型微滤（MF）0.01~0.2颗粒大小形状水、溶剂和溶解物悬浮物、细菌类、微粒子（0.01~10μm）多孔膜超滤（UF）0.1~0.5分子特性、大小形状溶剂、离子和小分子（相对分子质量＜1000）生物制品、胶体和大分子（相对分子质量1000~300000）非对称膜反渗透（RO）1.0~10溶剂的扩散传递水、溶剂全部颗粒物、溶质和盐非对称膜、复合膜纳滤（NF）0.5~2.5离子大小及电荷水、溶剂（相对分子质量＜200）溶质、二价盐、糖和染料（相对分子质量200~1000）复合膜-关于陶瓷膜陶瓷膜分离技术是根据体系中分子的大小和性状，通过膜筛分作用，在分子水平上进行分离，故可分离相对分子质量为1000-1000000的物质。陶瓷膜过滤元件是采用高纯度α-Al2O3在高温条件下烧制而成，具有筛分过滤作用的多孔固体连续介质。陶瓷膜主体可分为多孔膜和致密膜，呈多层不对称结构，主要由三层组成：支撑层、过渡层和分离层。支撑层通常由较大颗粒烧结而成，大约数毫米厚，作为膜的载体，主要用于保证膜的机械强度；分离层在膜管表面，一般厚度较薄（微米级），孔径较小，分布较窄，主要起分离作用；在膜分离层和支撑层之间通常可以包含一层或多层中间过渡层。根据过滤精度要求，Bolindustry通常采用Al2O3、ZrO2或TiO2进行镀膜作为致密膜分离层。致密分离层中间过渡层主体支承层图4-1陶瓷膜多层结构高倍电显图4-2陶瓷膜管实物外观-陶瓷膜特性●陶瓷膜厚度均匀，多为多孔膜，孔径通常在0.004~100μm、0.1~10μm及0.001~0.05μm。●陶瓷膜不会像有机膜那样，由于长期处在高温、高压状态下或酸、碱体系下而发生膜本体或膜孔的溶胀。同时，陶瓷膜耐高温性能好，可在350℃稳定操作处理高温液体，少数场合还可用蒸汽反冲再生和高温原位消毒灭菌。Page3of4●通常在食品、医药、化工等生产过程中过滤介质的清洗是个难题，由于陶瓷膜分离装置通常采用错流过滤操作方式，以增加能耗来减少膜的表面沉积和浓差极化的影响。所以陶瓷膜膜面不易形成污染，可有效减轻膜领域的浓差极化这一普遍存在现象，有效地保持系统长期稳定的高处理通量，长期运行截留性能无变化。只要通过简便的清洗，即可在短时间内完全恢复膜性能，膜再生性能极强，且清洗成本低。●陶瓷膜使用寿命长，是有机膜材质的膜元件使用寿命的几倍甚至几十倍。陶瓷膜的机械强度大，其爆破强度大于107Pa，pH=0~14适用范围广，耐酸、耐碱、耐有机溶剂及强氧化剂性能好，而其他有些无机膜材质（如不锈钢）在酸体系内则很难长期工业化使用。表5-1陶瓷膜管规格参数表5-2精度与截留量关系参照表-陶瓷膜组件用于装填陶瓷膜元件的耐压壳体，我们称之为陶瓷膜组件。陶瓷膜组件主要由不锈钢承压外壳、密封圈组成。博滤工业根据具体工艺需求，可通过设计不同规格的膜组件，以实现填装不同外径及不同面积的陶瓷膜元件。主体材质SUS304/SUS316/Ti/FRPP密封材质三元乙丙橡胶/氟橡胶/硅橡胶/聚四氟乙烯装填膜元件数每个膜组件可装填膜管数量：1、7、19、37、61接口形式DN14-400法兰/卡箍/活接设计压力10bar/16bar/25bar设计温度100℃执行标准卫生级/化工级●陶瓷膜过滤分离系统在处理过程中，始终无相变、能耗低。相比传统的工艺方法，可有效降低成本，减轻后续工段操作压力，具有系统过滤分离、浓缩工艺集成化程度高，以及操作与维护简便等优点。型号通道数量通道直径膜管外径BCC011218.012BCC073076.030BCC1925193.525BCC3725372.025BCC1930194.030BCC1940196.040BCC3740373.540过滤精度截留分子量1.2μm＞1000KD0.6μm1000KD0.2μm400KD0.1μm200KD0.05μm100KD0.01μm20KD0.005μm10KD序号名称材质数量单位备注01泵S.S3161台三相02原料罐30L，S.S3161台带夹套03膜组件φ30，L=1016S.S3161个含卡箍活接04膜管密封圈φ30，EPDM4只05陶瓷膜元件φ30，L=1016Al2O3、ZrO23只BCFC20/50/200-19*30*101606反冲容器与0.2m2设备配套，S.S3161只07流量计0－6m3/h金属管浮子1只08流量计0-160L/h玻璃转子1只09电磁阀1/2，常闭，阀芯不锈钢2只10电磁阀1/2，阀芯不锈钢1只11截止阀门11/4，3162只12手动球阀1/2“－11/4，3161套两片式13管道及配件3161套抛光处理14压力表0－0.7MPa不锈钢3块充油15控制柜含自动反冲程序等1只16温度计0－100℃不锈钢1只17脚轮标配4只18设备支架S.S3041套Page4of4表7-1配置清单列表（0.2m2机型为例）-膜分离设备执行标准：《管式陶瓷微孔滤膜元件》HY/T063-2002《管式陶瓷微孔滤膜测试方法》HY/T064-2002《陶瓷微孔滤膜组件》HY/T104-2008《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2013《控制室设计规定》HG20508-2014本资料南京博滤工业设备有限公司膜分离事业部提供ALL………………………………………………………………………………………19空气压缩机与0.2m2设备配套1套20其它辅材标配1批含螺栓等21膜管密封圈EPDM2只22专用工具标配1套