pengenalan produk
Membran Lajur SiC terdiri daripada 13 produk membran tiub heksagon, yang menjadikan pengagihan hidraulik saluran aliran lebih seragam semasa pengeluaran air dan pencucian belakang. Kesan pemulihan basuh belakang adalah luar biasa. Teknologi ini serasi dengan sistem UF membran organik tradisional dan menyediakan cara rawatan air yang lebih cekap dan boleh dipercayai.
Teras seramik silikon karbida mempamerkan beberapa kelebihan berbanding bahan lain yang digunakan dalam rawatan air. Sebagai contoh, ia mempunyai hidrofilik yang lebih baik, keliangan yang lebih tinggi, dan pemulihan pembersihan yang sangat baik. Struktur membran seramik dengan ketara meningkatkan kawasan membran aktif per unit isipadu sistem. Produk ini sangat cekap dalam membuang kekotoran daripada air, termasuk bakteria, virus dan bahan cemar lain.
Khususnya, keliangan tinggi membran seramik meningkatkan kecekapan rawatan air. Ia membolehkan air melalui liang membran dengan lebih cepat dan mengurangkan kekerapan kekotoran membran. Reka bentuk struktur unik teras seramik SiC memastikan pengagihan hidraulik saluran aliran setiap produk membran tiub lebih seragam semasa pengeluaran air dan pencucian belakang. Ciri ini membolehkan pengeluaran air yang lebih stabil dan mengurangkan kemungkinan tersumbat dan kotor.
Salah satu faedah paling ketara bagi Membran Lajur SiC ialah keserasiannya dengan sistem UF membran organik tradisional. Keserasian ini membolehkan penyepaduan mudah teknologi baharu ke dalam sistem rawatan air sedia ada, menjadikan peningkatan mudah dan berpatutan. Teras seramik silikon karbida juga membolehkan ketumpatan pembungkusan yang lebih tinggi daripada teknologi lain, jadi ruang yang lebih sedikit diperlukan, yang merupakan pertimbangan penting di kawasan yang mempunyai ruang terhad.
Produk ini menawarkan beberapa kelebihan, termasuk kecekapan yang lebih tinggi, kualiti air yang lebih baik dan kemudahan penyepaduan dengan sistem sedia ada. Teknologi ini telah terbukti boleh dipercayai dalam ujian dan aplikasi dunia sebenar, dan ia semakin popular dalam industri rawatan air.
Selain prestasinya yang unggul, ia juga mesra alam. Ia tidak bergantung pada bahan kimia berbahaya atau menghasilkan produk sampingan yang berbahaya, menjadikannya penyelesaian ideal untuk rawatan air yang mampan.
Kelebihan Menggantikan Membran Organik Dengan Membran Silikon Karbida
Rintangan suhu tinggi
Kestabilan: Membran silikon karbida mempunyai rintangan suhu yang sangat tinggi dan boleh mengekalkan sifat fizikal dan kimia yang stabil dalam persekitaran suhu tinggi. Sebaliknya, membran organik mungkin mengalami penurunan prestasi atau kerosakan pada suhu tinggi.
Pengembangan aplikasi: Ini menjadikan membran silikon karbida mempunyai potensi aplikasi yang lebih besar dalam bidang perindustrian yang memerlukan pemprosesan suhu tinggi, seperti pembuatan kaca, rawatan haba, dsb.
Rintangan kakisan
Kebolehgunaan luas: Membran silikon karbida mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik terhadap pelbagai bahan kimia dan boleh beroperasi secara stabil untuk masa yang lama dalam persekitaran yang menghakis. Membran organik mungkin rosak dalam media menghakis seperti asid kuat dan alkali kuat.
Mengurangkan Kos Penyelenggaraan: Ciri ini mengurangkan kekerapan penggantian dan penyelenggaraan akibat kakisan, mengurangkan kos operasi jangka panjang.
Kapasiti tinggi
Meningkatkan kecekapan rawatan: Fluks membran silikon karbida boleh lebih daripada 5 kali ganda daripada bahan membran organik tradisional, yang bermaksud bahawa dalam keadaan yang sama, membran silikon karbida boleh menyelesaikan tugas seperti rawatan air dengan lebih cepat dan meningkatkan kecekapan rawatan.
Penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan: Ciri-ciri pemprosesan tinggi membantu mengurangkan masa pemprosesan dan penggunaan tenaga, selaras dengan keperluan industri moden untuk penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan.
Kuat dan tahan lama
Jangka hayat yang panjang: Bahan membran silikon karbida adalah kuat dan tahan lama, mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang dan boleh diganti seumur hidup. Sebaliknya, membran organik mungkin perlu diganti dengan kerap, meningkatkan kos penyelenggaraan.
Penyelenggaraan Dikurangkan: Jangka hayat yang panjang dan kos penyelenggaraan yang rendah menjadikan membran silikon karbida sesuai untuk kegunaan jangka panjang.
Kos operasi dikurangkan
Faedah komprehensif: Memandangkan membran silikon karbida mempunyai ciri-ciri rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, daya pemprosesan yang tinggi dan ketahanan pepejal, ia boleh mengurangkan kos tambahan dengan ketara yang disebabkan oleh kerosakan peralatan, penyelenggaraan dan penggantian semasa operasi.
Ekonomi: Walaupun pelaburan awal membran silikon karbida mungkin lebih tinggi, dalam jangka panjang, kos operasi komprehensifnya jauh lebih rendah daripada membran organik.
Pelbagai aplikasi
Rawatan air: Ia mempunyai kelebihan besar dan prospek aplikasi dalam isu keselamatan persekitaran air utama seperti keselamatan air minuman, air sisa industri yang sukar, dan badan air hitam dan berbau bandar.
Pengilangan perindustrian: Ia juga mempunyai aplikasi penting dalam pembuatan kaca, pembuatan kaca optik dan bidang lain, seperti meningkatkan rintangan calar mekanikal, rintangan pengoksidaan suhu tinggi dan optik.
sifat kaca.
berita industri
Institut Pengajian Lanjutan Shanghai, Akademi Sains China, telah mencapai kemajuan dalam penyelidikan penyahgaraman air laut ultrapantas menggunakan bahan membran baharu
Pasukan Pemisahan Nanopore dan Penukaran Tenaga Institut Penyelidikan Lanjutan Shanghai (SAISI) Akademi Sains China telah mencapai kemajuan penting dalam penyelidikan penyahgaraman air laut ultra cepat bagi membran kristal rangka kerja terkonjugasi. Keputusan berkaitan diterbitkan dalam Journal of the American Chemical Society dengan tajuk "Rangka kerja konjugasi Alkadiyne-pyrene dengan kesan pengecualian permukaan untuk penyahgaraman air laut ultrafast" dan dipilih sebagai penutup.
Penulis pertama kertas kerja ialah Gong Dian, pelajar kedoktoran Shanghai Advanced Research Institute, dan Profesor Wen Binghai dari Guangxi Normal University. Pengarang yang sepadan ialah Penyelidik Zeng Gaofeng, dan pengarang yang sepadan ialah Profesor Madya Zhu Zhigao dari Universiti Sains dan Teknologi Nanjing dan Penyelidik Bersekutu Liu Xing dari Universiti Shanghai. Kerja penyelidikan ini dibiayai oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Suruhanjaya Sains dan Teknologi Shanghai dan projek lain, dan pencirian lanjutan disokong oleh garis pancaran B14W1 Sumber Cahaya Shanghai.
Proses penyahgaraman air laut (garam) penyulingan membran yang didorong oleh kecerunan suhu mempunyai kelebihan kadar penyahgaraman yang tinggi, kebolehsuaian kepada air garam pekat, dan kadar pemulihan air tawar ultra tinggi. Digabungkan dengan bekalan tenaga/tenaga boleh diperbaharui gred rendah, penyulingan membran juga merupakan proses penyahgaraman air laut yang hijau dan mampan.
Walau bagaimanapun, bahan membran arus perdana dibelenggu oleh fluks air yang rendah, yang secara serius mengehadkan kecekapan pengeluaran air tawar dan aplikasi berskala besar.
Oleh itu, teknologi membran penyahgaraman air laut fluks tinggi dipuji sebagai salah satu "teknologi pemisahan yang mengubah dunia".
Untuk mencapai kadar penyahgaraman yang tinggi dan meningkatkan fluks air dengan ketara, adalah perlu untuk meneroka bahan membran dan struktur membran baharu.
Dalam kajian terdahulu, pasukan pertama kali menggunakan bahan dengan struktur rangka karbon terkonjugasi, graphyne, untuk menyediakan membran komposit oleh solvoterma in situ ringan, dan berjaya mencapai urutan peningkatan magnitud dalam fluks air dalam penyulingan membran penyahgaraman air laut (Nature Water, 2023, 1, 800-807).
Permukaan licin struktur rangka graphyne memberikan kadar penyahgaraman anti-pembasahan dan ultra tinggi, dan konfigurasi liang dinding nano menegak menyediakan saluran pemindahan jisim wap air yang sangat pantas.
Bahan rangka kerja karbon terkonjugasi Diyne mempunyai perubahan struktur yang kaya bergantung pada kumpulan pusat monomer yang berbeza, dan merupakan keluarga baru yang besar bagi bahan dua dimensi.
Berdasarkan amalan kejayaan penyahgaraman pantas membran graphyne, mengkaji sifat pembentukan membran dan penyahgaraman bahan rangka kerja karbon terkonjugasi dalam julat yang lebih luas akan menjadi sangat penting untuk aplikasi pengasingan membran bagi bahan tersebut.
Memandangkan perkara ini, dalam penyelidikan baru-baru ini, pasukan mengembangkan objek penyelidikan membran rangka kerja konjugat dua dimensi daripada graphyne kepada pyrene diyne seperti graphyne.
Menggunakan gentian berongga berliang sebagai pembawa, mereka menggunakan sumber kuprum pada permukaan pembawa sebagai pemangkin di bawah keadaan solvoterma ringan untuk memangkinkan secara langsung sintesis membran komposit pirena diyne daripada monomer tetraethynylpyrene melalui tindak balas gandingan diyne.
Vacuum membrane distillation tests showed that the desalination rate of pyrene diyne conjugated framework membranes for simulated seawater was >99.9%, dan fluks air mencapai ~500Lm-2h-1, melebihi fluks membran komersial dengan sekurang-kurangnya satu urutan magnitud.
Pengiraan teori dinamik molekul dan simulasi berangka mekanik bendalir menunjukkan nisbah diameter-ke-panjang yang besar bagi liang hierarki dalam membran komposit pyrene diyne dan hidrofobisiti sederhana permukaan membran menyumbang kepada pemindahan jisim pemprosesan tinggi, manakala permukaan seperti grafit rangka kerja konjugasi mengasingkan sentuhan dan laluan ion garam.
Pengiraan simulasi juga mengesahkan bahawa ion garam tidak boleh menembusi liang intra-satah rangka kerja. Kerja ini mengesahkan bahawa membran rangka kerja konjugasi dua dimensi seperti graphyne dan graphyne mempunyai sifat sepunya penyahgaraman ultracepat, menyediakan asas yang kukuh untuk memilih monomer pempolimeran yang lebih mudah didapati dan lebih murah dan untuk aplikasi praktikal.
Cool tags: membran lajur sic, pengeluar membran lajur sic China, pembekal, kilang
