tuotteen esittely
SiC Column Membrane koostuu 13 kuusikulmaisesta putkimaisesta kalvotuotteesta, mikä tekee virtauskanavan hydraulisesta jakautumisesta tasaisempaa vedentuotannon ja vastahuuhtelun aikana. Takaisinhuuhtelun palautumisvaikutus on erinomainen. Tämä tekniikka on yhteensopiva perinteisten orgaanisten kalvojen UF-järjestelmien kanssa ja tarjoaa tehokkaamman ja luotettavamman vedenkäsittelytavan.
Piikarbidikeraamisessa ytimessä on useita etuja muihin vedenkäsittelyssä käytettyihin materiaaleihin verrattuna. Sillä on esimerkiksi parempi hydrofiilisyys, suurempi huokoisuus ja erinomainen puhdistuksen talteenotto. Keraamisen kalvon rakenne lisää merkittävästi aktiivisen kalvon pinta-alaa järjestelmän tilavuusyksikköä kohti. Tämä tuote on erittäin tehokas poistamaan vedestä epäpuhtaudet, mukaan lukien bakteerit, virukset ja muut epäpuhtaudet.
Erityisesti keraamisen kalvon suuri huokoisuus lisää vedenkäsittelyn tehokkuutta. Se päästää veden kulkemaan kalvon huokosten läpi nopeammin ja vähentää kalvon likaantumisen tiheyttä. SiC-keraamisen ytimen ainutlaatuinen rakennesuunnittelu varmistaa, että jokaisen putkimaisen kalvotuotteen virtauskanavan hydraulinen jakautuminen on tasaisempi vedentuotannon ja vastahuuhtelun aikana. Tämä ominaisuus mahdollistaa vakaamman veden tuotannon ja vähentää tukkeutumisen ja likaantumisen todennäköisyyttä.
Yksi SiC Column Membrane -kalvon merkittävimmistä eduista on sen yhteensopivuus perinteisten orgaanisten kalvojen UF-järjestelmien kanssa. Tämä yhteensopivuus mahdollistaa uuden teknologian helpon integroinnin olemassa oleviin vedenkäsittelyjärjestelmiin, jolloin päivitykset ovat yksinkertaisia ja edullisia. Piikarbidin keraaminen ydin mahdollistaa myös suuremman pakkaustiheyden kuin muut tekniikat, joten tarvitaan vähemmän tilaa, mikä on tärkeä näkökohta alueilla, joilla on rajoitetusti tilaa.
Tällä tuotteella on useita etuja, kuten suurempi tehokkuus, parempi vedenlaatu ja helppo integrointi olemassa oleviin järjestelmiin. Tekniikka on osoittautunut luotettavaksi testeissä ja tosielämän sovelluksissa, ja se on saavuttamassa nopeasti suosiota vedenkäsittelyteollisuudessa.
Ylivoimaisen suorituskyvyn lisäksi se on myös ympäristöystävällinen. Se ei ole riippuvainen haitallisista kemikaaleista tai tuota vaarallisia sivutuotteita, joten se on ihanteellinen ratkaisu kestävään vedenkäsittelyyn.
Edut orgaanisten kalvojen korvaamisesta piikarbidikalvoilla
Korkean lämpötilan kestävyys
Vakaus: Piikarbidikalvolla on erittäin korkea korkeiden lämpötilojen kestävyys ja se voi säilyttää vakaat fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa. Sitä vastoin orgaanisten kalvojen suorituskyky voi heikentyä tai vaurioitua korkeissa lämpötiloissa.
Sovelluksen laajennus: Tämä tekee piikarbidikalvoista suuremman käyttöpotentiaalin teollisuuden aloilla, jotka vaativat korkean lämpötilan käsittelyä, kuten lasin valmistuksessa, lämpökäsittelyssä jne.
Korroosionkestävyys
Laaja sovellettavuus: Piikarbidikalvolla on erinomainen korroosionkestävyys useille kemiallisille aineille ja se voi toimia vakaasti pitkään syövyttävissä ympäristöissä. Orgaaninen kalvo voi vaurioitua syövyttävissä väliaineissa, kuten vahvassa hapossa ja vahvassa alkalissa.
Pienemmät huoltokustannukset: Tämä ominaisuus vähentää vaihto- ja huoltotiheyttä korroosion vuoksi, mikä alentaa pitkän aikavälin käyttökustannuksia.
Korkea suorituskyky
Paranna käsittelyn tehokkuutta: Piikarbidikalvojen virtaus voi olla yli 5 kertaa suurempi kuin perinteisten orgaanisten kalvomateriaalien, mikä tarkoittaa, että piikarbidikalvot voivat samoissa olosuhteissa suorittaa tehtäviä, kuten vedenkäsittelyä, nopeammin ja parantaa käsittelyn tehokkuutta.
Energiansäästö ja päästöjen vähentäminen: Korkean suorituskyvyn ominaisuudet auttavat vähentämään käsittelyaikaa ja energiankulutusta nykyaikaisen teollisuuden energiansäästö- ja päästövähennystarpeiden mukaisesti.
Vahva ja kestävä
Pitkä käyttöikä: Piikarbidikalvomateriaali on vahvaa ja kestävää, sillä on pitkä käyttöikä ja se voidaan vaihtaa koko käyttöiän. Sitä vastoin orgaaniset kalvot on ehkä vaihdettava säännöllisesti, mikä lisää ylläpitokustannuksia.
Vähentynyt huolto: Pitkä käyttöikä ja alhaiset ylläpitokustannukset tekevät piikarbidikalvoista ihanteellisia pitkäaikaiseen käyttöön.
Vähentyneet käyttökustannukset
Kattavat edut: Koska piikarbidikalvolla on korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys, korkea suorituskyky ja kiinteä kestävyys, se voi vähentää merkittävästi lisäkustannuksia, jotka aiheutuvat laitteiden vaurioista, huollosta ja vaihdosta käytön aikana.
Talous: Vaikka piikarbidikalvojen alkuinvestointi voi olla korkeampi, sen kattavat käyttökustannukset ovat pitkällä aikavälillä paljon alhaisemmat kuin orgaanisten kalvojen.
Laaja valikoima sovelluksia
Vedenkäsittely: Sillä on valtavia etuja ja sovellusmahdollisuuksia suurissa vesiympäristön turvallisuuskysymyksissä, kuten juomaveden turvallisuus, vaikea teollisuusjätevesi ja kaupunkien mustat ja haisevat vesistöt.
Teollinen valmistus: Sillä on myös tärkeitä sovelluksia lasin valmistuksessa, optisen lasin valmistuksessa ja muilla aloilla, kuten mekaanisen naarmuuntumisenkestävyyden parantaminen, korkean lämpötilan hapettumisenkestävyys ja optinen
lasin ominaisuudet.
alan uutisia
Shanghai Institute of Advanced Studies, Kiinan tiedeakatemia, on edistynyt meriveden ultranopean suolanpoiston tutkimuksessa uusilla kalvomateriaaleilla
Kiinan tiedeakatemian Shanghai Advanced Research Instituten (SAISI) Nanopore Separation and Energy Conversion Team on edistynyt merkittävästi konjugoitujen runkokidekalvojen ultranopean meriveden suolanpoiston tutkimuksessa. Aiheeseen liittyvät tulokset julkaistiin Journal of the American Chemical Society -lehdessä otsikolla "Alkadiyne-pyrene conjugated frameworks with surface exclusion effect for ultranopea meriveden suolanpoisto" ja valittiin kansiksi.
Paperin ensimmäinen kirjoittaja on Gong Dian, Shanghai Advanced Research Instituten tohtoriopiskelija ja professori Wen Binghai Guangxin normaalista yliopistosta. Vastaava kirjoittaja on tutkija Zeng Gaofeng, ja rinnakkain kirjoittajat ovat apulaisprofessori Zhu Zhigao Nanjingin tiede- ja teknologiayliopistosta ja apulaistutkija Liu Xing Shanghain yliopistosta. Tätä tutkimustyötä rahoittivat Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö, Shanghain tiede- ja teknologiakomissio ja muut hankkeet, ja kehittynyttä karakterisointia tuki Shanghain valolähteen B14W1-keila.
Kalvotislaus meriveden (suolaveden) suolanpoistoprosessissa, joka perustuu lämpötilagradienttiin, on korkea suolanpoistonopeus, sopeutumiskyky väkevään suolaliuokseen ja erittäin korkea makean veden talteenottonopeus. Yhdessä matalalaatuisen energian/uusiutuvan energian kanssa kalvotislaus on myös vihreä ja kestävä meriveden suolanpoistoprosessi.
Kuitenkin yleisiä kalvomateriaaleja vaivaa alhainen vesivirta, mikä rajoittaa vakavasti makean veden tuotannon ja laajamittaisen käytön tehokkuutta.
Siksi korkeavirtaista meriveden suolanpoistokalvotekniikkaa ylistetään yhdeksi "maailmaa muuttavista erotustekniikoista".
Korkean suolanpoistonopeuden saavuttamiseksi ja vesivirtauksen parantamiseksi merkittävästi on tarpeen tutkia uusia kalvomateriaaleja ja kalvorakenteita.
Aiemmissa tutkimuksissa ryhmä käytti ensin materiaalia, jolla oli konjugoitu hiilirunkorakenne, grafyyniä komposiittikalvon valmistukseen lievällä solvotermisellä in situ, ja saavutti onnistuneesti vesivirtauksen suuruusluokan lisäyksen kalvotislaus meriveden suolanpoistossa (Nature Water, 2023, 1, 800-807).
Grafyynirunkorakenteen sileä pinta tarjoaa kastumisen eston ja erittäin korkean suolanpoistonopeuden, ja pystysuora nanoseinämäinen huokoskonfiguraatio tarjoaa erittäin nopean vesihöyryn massansiirtokanavan.
Diyne-konjugoiduissa hiilirunkomateriaalissa on runsaasti rakenteellisia muutoksia riippuen monomeerien eri keskusryhmistä, ja ne ovat suuri uusi kaksiulotteisten materiaalien perhe.
Grafyynikalvojen nopean suolanpoiston onnistuneen käytännön perusteella konjugoitujen hiilirunkomateriaalien kalvonmuodostus- ja suolanpoistoominaisuuksien tutkiminen laajemmalla alueella on erittäin tärkeää tällaisten materiaalien kalvoerotussovelluksessa.
Tämän vuoksi viimeaikaisessa tutkimuksessa ryhmä laajensi kaksiulotteisen konjugoidun runkokalvon tutkimuskohdetta grafyynistä grafyynin kaltaiseen pyreenidiyyniin.
Käyttämällä huokoisia onttoja kuituja kantoaineina he käyttivät kantoaineen pinnalla olevaa kuparilähdettä katalyyttinä miedoissa solvotermisissä olosuhteissa katalysoimaan suoraan pyreenidiyynikomposiittikalvojen synteesiä tetraetynyylipyreenimonomeereistä diyynikytkentäreaktioiden kautta.
Vacuum membrane distillation tests showed that the desalination rate of pyrene diyne conjugated framework membranes for simulated seawater was >99,9 % ja vesivirta saavutti ~500Lm-2h-1, ylittäen kaupallisen kalvovirran vähintään yhdellä suuruusluokalla.
Molekyylidynamiikan teoreettiset laskelmat ja nestemekaniikan numeeriset simulaatiot osoittivat, että pyreenidiyne-komposiittikalvojen hierarkkisten huokosten suuri halkaisija-pituussuhde ja kalvon pinnan kohtalainen hydrofobisuus edistävät korkean suorituskyvyn massansiirtoa, kun taas grafiittimainen pinta konjugoitu runko eristää suola-ionien kosketuksen ja kulun.
Simulaatiolaskelmat vahvistivat myös, että suola-ionit eivät pääse tunkeutumaan rungon tason sisäisiin huokosiin. Tämä työ varmistaa, että grafyynillä ja grafiinin kaltaisilla kaksiulotteisilla konjugoiduilla runkokalvoilla on yhteinen ominaisuus ultranopea suolanpoisto, mikä tarjoaa vankan perustan helpommin saatavien ja halvempien polymerointimonomeerien valinnalle ja käytännön sovelluksille.
Suositut Tagit: sic-pylväskalvo, Kiina sic-pylväskalvojen valmistajat, toimittajat, tehdas
