Kun tarkastellaan alan kehitystä viime vuosisadalla, keraamisten kalvomateriaalien kehitys ei ole koskaan ollut tekninen temppu, vaan pikemminkin väistämätön seuraus peräkkäisistä edistysaskeleista. Tässä artikkelissa seurataan keraamisten kalvojen täydellistä kehityshistoriaa, jatketaan taustalla olevaa logiikkaa useiden materiaalien tutkimisesta, alumiinioksidin popularisoinnista, kotimaisen tuotannon toteuttamisesta ja iteraatiosta piikarbidiin, jolloin saadaan käsitys epäorgaanisten kalvojen teollisuuden tärkeimmistä suuntauksista.
I. Origins from the Military Industry: The First Explore Synty from "Special Separation" (1940-luku)
Keraaminen kalvo ei ole kehitetty vedenkäsittelyyn, vaan se palvelee isotooppien erottamista ydinteollisuudessa. Tuolloin teollisuus tarvitsi kipeästi kantajaa, joka oli fysikaalisesti ja kemiallisesti vakaa, ei reagoinut väliaineen kanssa, jolla oli erittäin pieni huokoskoko, vakaa rakenne ja joka pystyi toimimaan pitkään ankarissa olosuhteissa. Keraaminen kalvo täytti juuri tämän vaatimuksen.
Kuva: UF₆ (uraaniheksafluoridi)
Tässä vaiheessa kehitetyt keraamiset kalvot olivat vain erikoismateriaaleja, joita käytettiin laboratorioissa. Niiden huokoskoon säätö oli karkea ja niiden erotustarkkuus alhainen, mikä teki niistä täysin sopimattomia teolliseen nestemäisen veden käsittelyyn. Ne loivat kuitenkin perustan myöhempien keraamisten kalvoteknologioiden ydinominaisuuksille "vakaus ja korroosionkestävyys".
II. Alumiinioksidikeraamisten kalvojen syntyminen: "0-1" -ongelman ratkaiseminen teollisessa vedenkäsittelyssä (1960-1990-luvut)
Globaalin teollisuuden nopean kehityksen myötä elintarvike- ja juomateollisuudessa sekä kemian perusteollisuudessa nesteen selkeyttämisen ja materiaalien erottelun kysyntä on kasvanut räjähdysmäisesti. Perinteinen levy- ja kehyssuodatin ja suodatinpaperi eivät ole riittävän tarkkoja ja saastuvat helposti. Teollisuus tarvitsee kipeästi uudelleen käytettävää ja pestävää epäorgaanista suodatinmateriaalia, ja tähän tarpeeseen on kehitetty keraamisia ultrasuodatuskalvoja.
Erilaisten epäorgaanisten materiaalien vertailun jälkeen alumiinioksidista on tullut optimaalinen valinta siviiliteollisuuden sovelluksiin. Vaikka se ei olekaan tehokkain-epäorgaaninen materiaali, sillä on merkittäviä etuja massatuotannossa: runsaat bauksiittivarat, alhaiset materiaalikustannukset, kypsä matalan-lämpötilan sintraustekniikka, valmiiden tuotteiden korkea standardisointiaste, tasapainoiset fysikaalis-kemialliset ominaisuudet normaaleissa käyttöolosuhteissa sekä hallittavat tuotanto- ja ylläpitokustannukset koko elinkaaren ajan. Se on epäorgaaninen kalvomateriaali, joka soveltuu laajamittaiseen maailmanlaajuiseen käyttöön.
Alumiinioksidikeraamiset kalvot ovat onnistuneesti täyttäneet teollisen suodatuksen "vakauden ja uudelleenkäytettävyyden" perusvaatimukset, ja niistä on tullut ensimmäinen keraaminen kalvo, joka on saavuttanut todellisen teollisen sovelluksen.
III. Teollinen lokalisointi: Kotimaiset alumiinioksidikeraamiset kalvot saavuttavat itsenäisen massatuotannon (2000-luvun alku)
2000-luvun alussa teollisuussuodattimien kotimainen kysyntä kasvoi. Ulkomaiset toimittajat monopolisoivat kuitenkin alumiinioksidikeraamiset kalvot kokonaan, mikä johti korkeisiin kustannuksiin ja viivästytti-myynninjälkeistä palvelua. Siksi epäorgaanisten kalvojen kotimainen korvaaminen tuli teollisuudelle välttämättömyyteen. Kotimaiset tutkimuslaitokset ja yritykset tekivät yhteistyötä saavuttaakseen itsenäisen kotimaisten alumiinioksidikeraamisten kalvojen massatuotannon. Kotimainen tuotanto alensi merkittävästi sovelluskustannuksia ja täytti aukkoja paikallisessa teollisuusketjussa.
Kotimaassa valmistetun alumiinioksidikalvon merkitys:
l Tämä vähentää merkittävästi keraamisten kalvojen levityskustannuksia perinteisissä vedenkäsittelyskenaarioissa, mikä tekee epäorgaanisista kalvoista edullisempia useammille yrityksille.
l Tämä on edistänyt kotimaisen keraamisten kalvojen teollisuusketjun kypsyyttä ja luonut teknologisen perustan myöhemmälle huippuluokan materiaalien tutkimukselle ja kehitykselle.
Kuva: Alumiinioksidikeraaminen kalvo
Sen keskeisiä suorituskyvyn puutteita ei kuitenkaan ole korjattu. On edelleen vaikeaa toimia vakaasti pitkään korkean suolan, korkean lämpötilan ja vahvan happo-emäskytkentäolosuhteiden edessä sellaisilla aloilla kuin uusi energia- ja suolajärvikemianteollisuus. Huippuluokan-markkinat ovat edelleen ulkomaisten erikoiskalvomateriaalien vallassa.
IV. Piikarbidikeraamisten kalvojen läpimurto: "äärimmäisiin työolosuhteisiin" räätälöityjä ratkaisuja (viime vuosikymmenen aikana)
Viimeisen vuosikymmenen aikana litiumparisto, litiumin uuttaminen suolajärvistä ja puolijohdeteollisuus ovat ilmaantuneet, ja ne ovat luoneet jätevettä, jossa on viisi äärimmäistä sidoksissa olevaa olosuhdetta: korkea suolapitoisuus, korkea lämpötila, vahva happo ja alkali, korkea orgaaninen aines ja korkea kiintoainepitoisuus. Alumiinioksidi on vakaa normaaleissa käyttöolosuhteissa, mutta sen virtaus heikkenee nopeasti äärimmäisissä olosuhteissa, mikä tekee siitä sopimattoman yritysten jatkuviin alhaisiin-seisokkeisiin liittyviin tuotantotarpeisiin, mikä korostaa korkealaatuisten -epäorgaanisten kalvojen pulaa.
Piikarbidin keraamisia kalvoja on kehitetty korkealaatuisten{0}}käyttöolosuhteiden tiukkojen vaatimusten ja korkean lämpötilan sintraustekniikan alan läpimurtojen perusteella-. Ne perivät täysin epäorgaanisten kalvojen keskeiset edut, kuten pitkän käyttöiän, korkean luotettavuuden, kyvyn pidättää suspendoituneen orgaanisen aineksen ja toistuvan puhdistuskyvyn. Ylivertaisen kiteisen huokosrakenteen ansiosta ne soveltuvat erilaisiin äärimmäisiin ja monimutkaisiin vesilaatuihin ja korjaavat alumiinioksidikalvojen puutteet käyttöolosuhteissa.
V. Tulevaisuuden teollisuustrendit: Sekä politiikan että vaatimustenmukaisuuden ohjaamana epäorgaanisista keraamisista kalvoista on tulossa pitkän ajan -valtavirtatrendi.
Perinteisillä ultrasuodatuskalvoilla ei ole merkittäviä eroja niiden kyvyssä sitoa saasteita, ja valinta perustuu suurelta osin kustannuksiin ja huoltotottumuksiin; Alan pitkän aikavälin-trendi määräytyvät kuitenkin sekä kansallisten teollisuuspolitiikkojen että maailmanlaajuisten PFAS-vaatimusten perusteella.
Kansallinen teollisuuspolitiikka vahvistaa teollisuudelle:Suorituskykyiset{0}}keraamiset kalvot sisältyvät kansallisiin tärkeimpiin uusiin materiaaleihin ja ympäristönsuojeluun kannustaviin laiteluetteloihin. Kahden tyyppiset keraamiset kalvot sisältyvät tärkeimpien uusien materiaalien prioriteettihankintaluetteloon; nolla-päästöjä keraamisen kalvoteknologian päivitysprojektit saavat tukea jopa 30 miljoonaa yuania projektia kohden; 14th Five{5}}Year Plan -erikoisprojekti tukee edelleen kotimaisten kalvomateriaalien tutkimusta ja kehitystä. Yhdessä kaksinkertaisen-hiilen kehittämisen, vesivarojen uudelleenkäytön ja ympäristönsuojelun päivitysten kanssa alan valintakriteerit ovat siirtyneet "käytettävistä" "kestäviksi ja vähän huoltoa vaativiksi" ja selkeät kansalliset ohjeet: keraamiset kalvot ovat suositeltavia monimutkaisessa vedenkäsittelyssä, ja korkealaatuisten-kalvomateriaalien paikallistamista edistetään.
PFAS-yhteensopivuus:Euroopassa ja Yhdysvalloissa käyttöön otettujen PFAS-määräysten myötä kotimainen valvonta kiristyy vähitellen. Kaupalliseen orgaaniseen kalvotuotantoon liittyy usein fluorattujen lisäaineiden lisääminen, mikä aiheuttaa PFAS-saastumisriskin koko sen elinkaaren ajan. Johtavat yritykset ovat vähitellen luopuneet fluorattujen orgaanisten suodatinmateriaalien käytöstä.
Epäorgaaniset keraamiset kalvot valmistetaan ilman fluoria, ne ovat ominaisuuksiltaan vakaita, niillä ei ole PFAS-yhteensopivuusriskejä, niiden käyttöikä on 3-5 kertaa orgaanisten kalvojen käyttöikä ja ne tuottavat vähemmän kiinteää jätettä. Ne täyttävät vihreän tuotannon vaatimukset, ja niistä tulee keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä yleisin valinta keskipitkän---huippuluokan suodattimiin.
Yrityksen esittely - JMFILTEC keskittyy piikarbidikeraamisten kalvojen tutkimukseen ja kehittämiseen
Zhejiang Jianmo Technology Co., Ltd. on sitoutunut kehittämään kestävimmät ja kestävimmät piikarbidikalvomateriaalit. Perustajatiimi aloitti piikarbidimembraanimateriaaleihin liittyvän T&K-työn vuonna 2011, ja sille on nyt myönnetty 8 keksintöpatenttia, haettu lähes 50 keksintöpatenttia ja 6 PCT-patenttia.
Kansallisena korkean{0}}teknologian yrityksenä ja "erikoistunut, hienostunut ja innovatiivinen" yritys Zhejiangin maakunnassa JMFILTEC on aina noudattanut kehitysfilosofiaa "asiakas-keskeinen ja teknologia-vetoinen" ja pyrkinyt luomaan maailman-luokan piikarbidikalvotuotteita. Tällä hetkellä yrityksen tuotteet kattavat putkimaiset kalvot, litteät{5}}levykalvot, pylväskalvot ja muut johdannaiset, joita käytetään laajalti juomaveden puhdistuksessa, regeneroidun veden käsittelyssä, meriveden suolanpoistossa, kemiallisten prosessien erottamisessa, suolan ja kloori{6}}alkalikemikaalituotannossa, kaivosveden käsittelyssä, puolijohde-energian uutteessa, elintarvike- ja farmaseuttisten energian epäpuhtauksien poistamisessa, katodi- ja anodien tuotanto, aurinkosähköjätteen nestekierrätys ja öljyliuskekaasun talteenotto monien muiden alojen joukossa. Sen ydinetuja ovat vahva korroosionkestävyys, korkea suorituskyky, pitkä käyttöikä ja helppo puhdistaa, joten se on saanut tunnustusta asiakkailta ja markkinoilla, mikä tekee siitä erittäin kilpailukykyisen kansainvälisillä markkinoilla.
Oletko koskaan kohdannut tilanteita-sivustolla, joissa "orgaaniset kalvot eivät kestäneet kuormitusta ja alumiinioksidikalvot eivät olleet tarpeeksi vakaita"? Mitä muita kysymyksiä sinulla on piikarbidikalvojen käyttöön, ylläpitoon ja kustannusten vertailuun liittyen? Ota rohkeasti yhteyttä.
Jos tämä ongelma saa myönteisen vastauksen, käytämme sitä aloituskohtana käynnistäessämme "Yleiset tiedot kalvomateriaaleista" -sarakkeen, jonka myöhemmissä artikkeleissa on yksityiskohtaisia selityksiä.