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无机陶瓷超滤膜在食品和饮料行业中的应用
1.果汁浓缩和澄清技术 果汁生产中,在处理压榨过的或预过滤过的果汁澄清方面,微滤和超滤都已达到规模化应用水平。传统的果汁处理工艺包括浆果的粉碎、压榨、粗滤液的过滤和精加工,这些过程需要添加处理剂,如压榨助剂、过滤助剂等。 无机膜技术的应用对于提高果汁质量、降低操作成本是很有意义的。其一,超滤能将过滤和压榨结合在一个单元里操作,降低了生产成本。其二,无机膜处理有利于保持了果汁的原汁原味。其三,无机膜在果汁过滤中,具有渗透通量较高、蛋白质吸附少,机械强度好、耐高压反冲洗和过程中不变型以及热稳定性好可进行高温原位消毒等优点。 苹果汁的澄清 利用陶瓷膜澄清苹果汁是工业上广泛应用并获得成功的实例之一,陶瓷膜较长的使用寿命以及过滤后产品的风味和芳香不变等性能,使该技术优于其它分离技术如硅藻土过滤、高分子膜过滤等。 其它果汁的澄清 (1)红莓子果汁的澄清:应用陶瓷膜进行红莓子果汁的澄清已商业化。 (2)番茄汁生产中的应用:集成膜工艺在新型番茄汁的生产和浓缩领域有很好的应用前景,在微滤浓缩时,渗透通量变化不大,浓缩因子可达到2.5,进一步采用反渗透膜可将果汁浓缩到14-15Brix(白利糖度),渗透通量在20 l•m-2•h-1。 2.牛奶工业中的应用技术 无机陶瓷膜在食品领域的第一次工业规模化应用是乳清蛋白的浓缩,接着是牛奶蛋白的标准化,目前无机陶瓷膜在牛奶工业中的应用主要有除菌、乳清蛋白浓缩物的回收、牛乳的浓缩等,目前国外已经实现了工业化。 无机陶瓷膜在牛奶工业中的应用主要是超滤和微滤膜。微滤膜截留脂肪、细菌及大分子酪蛋白,透过乳蛋白、乳糖、盐类等相对分子量较小的物质,超滤膜截留液中则含有大部分乳蛋白,只有小分子物质如乳糖、可溶盐及非蛋白氮可透过膜。分离过程中影响膜通量的主要因素是浓差极化和膜污染,膜污染不仅降低膜通量,而且对截留液或渗透液的质量产生影响。污染物的主要成分是蛋白质、脂类和钙盐,膜污染在很大程度上取决于料液组分与膜面的相互作用,蛋白吸附是膜污染的主要因素之一,膜污染可通过化学清洗消除,酸性清洗剂通常采用硝酸(0.5%)或磷酸,碱洗则用氢氧化钠(0.1%),根据体系的特点也有采用其它化学清洗剂如过氧化氢、次氯酸钠等进行清洗。 陶瓷膜在牛奶行业的应用主要在以下几个方面: 1、牛奶的微滤除菌 2、全奶或巴氏杀菌奶的浓缩 3、蛋白质标准化 4、乳清蛋白的浓缩 5、酸奶的浓缩 6、牛初乳除菌中的应用 3.啤酒酿造过程中的澄清和分离技术 无机陶瓷膜应用于啤酒生产中主要是菌体去除以澄清啤酒和从罐底沉积物中回收啤酒。 细菌或微生物的存在会影响啤酒的风味并缩短其保质期,传统的过滤方法是采用硅藻土等进行过滤,该法可以去除酵母和一些细菌,但对细菌的截留去除并不理想,因此,在罐装前还需要巴氏杀菌以杀死细菌或微生物,由于涉及高温热处理,往往导致一些芳香化合物的氧化,影响啤酒的风味,同时杀菌后菌体并未彻底去除。 多孔无机陶瓷膜的错流微滤技术在替代巴氏杀菌、直接进行啤酒的澄清过滤方面是一种有广阔前景的新技术,采用该技术可避免啤酒的热处理,既达到除菌澄清的目的,又保证了啤酒的风味和口感。 技术特点: ▲可以从废弃的酵母中回收啤酒 ▲可完全去除酒中的各类微生物、酵母、果胶、悬浮颗粒及其他影响酒质的微生物 ▲产品中极易受损的醇香物质又不会受到任何破坏,可实现酒类的直接罐装 ▲获得色泽透亮且具有较长货架期和高品质的酒产品 ▲使得制酒过程变得卫生、简单、经济 ▲分离效率高,过滤效果稳定 ▲陶瓷膜耐酸、碱、有机溶剂及氧化剂,再生性能好,膜使用寿命长 4.葡萄酒工业中的应用技术 葡萄酒制作过程极为复杂,其中需要几个澄清过程来稳定酒质。传统的分离方法包括倾析、澄清精制、冷处理和过滤。经过倾析过程,可除去酒中如葡萄、酵母、蛋白、多肽、果胶、胶、不稳定的葡萄颜料、单宁及其它都能导致酒质混浊的悬浮胶体粒子,从而增加口感和澄清度。 精制澄清用于酒生产过程中的多个阶段,包括压榨果汁中酚类的去除、发酵后酒中蛋白质的降低以及装瓶之前新酒的苦涩味的降低。过去比较好的分离方法是用少量的精制澄清清洗剂吸附粒子或中和带点粒子使其絮凝和沉降,得到清澈的酒汁,冷处理能使酒食酸氢钾和酒食酸钙的晶体沉积,传统的过滤步骤包括硅藻土的初过滤、精过滤和有机膜分离菌体。 随着陶瓷膜技术的发展,可以采用陶瓷膜错流微滤和超滤技术代替澄清、除菌和原料酒的稳定处理,使制酒过程变的既简单经济又能保持酒的醇香风味。和国内葡萄酒生产企业合作,开发出用于葡萄酒除菌澄清陶瓷膜新技术。 技术特点: ▲可完全去除酒中的各类微生物、酵母、果胶、悬浮颗粒及其他影响酒质的微生物 ▲产品中极易受损的醇香物质又不会受到任何破坏,可实现酒类的直接罐装 ▲获得色泽透亮且具有较长货架期和高品质的酒产品 ▲使得制酒过程变得卫生、简单、经济 ▲分离效率高,过滤效果稳定 ▲陶瓷膜耐酸、碱、有机溶剂及氧化剂,再生性能好,膜使用寿命长 5.大豆深加工技术 大豆深加工主要是指从大豆中提取油脂、大豆异黄酮、大豆分离蛋白、大豆乳清蛋白、大豆低聚糖、大豆磷脂、大豆蛋白肽、脱脂豆粉、食用纤维素等,目前的传统工艺多采用硅藻土过滤、板框过滤或离心分离,这种方法劳动强度大,分离精度低,产品收率低,后续操作水洗量大,废水排放量大。 采用无机陶瓷膜过滤加有机纳滤膜集成技术用于大豆深加工,克服了以上难题,使产品分离精度大为提高,可充分利用大豆加工副产物(如豆渣、豆皮、大豆乳清水),大大提高大豆产业链的产品附加值,为大豆深加工企业带来新的获利方式。 技术特点: ▲可从大豆加工副产品中提取大豆异黄酮、大豆分离蛋白、大豆乳清蛋白、大豆低聚糖、大豆磷脂、大豆蛋白肽等 ▲分离精度高,透过液杂质含量少、澄清透明,减轻后续处理难度 ▲配套纳滤浓缩,形成膜集成系统 ▲连续工作时间长,再生简单高效 ▲膜元件使用寿命长,运行成本低 ▲全自动控制,半自动和手动系统兼备,劳动强度低
南京工业大学 2021-01-12
无机陶瓷超滤膜在化工行业中的应用
1.催化剂回收技术 在石化和化工生产中,催化剂的应用非常广泛,反应后一般需要对产物和催化剂进行分离。由于无机陶瓷膜具有良好的耐热、耐化学溶剂和较好的机械强度,在石化和化工生产的催化剂回收方面显现了突出的优势,已经在多个厂家得到应用。 与传统的沉降、板框过滤、离心分离所不同的是,陶瓷膜的催化剂与反应产物的固液分离中主要采用错流过滤方式。需分离料液在循环侧不断循环,膜表面能够截留住分子筛催化剂,同时让反应产物透过膜孔渗出。由于流体流动平行于过滤介质表面,使过滤阻力大大降低,从而可在较低的压力下保持较高的渗透通量,使过滤操作可以在较长时间内连续进行,使浓缩液催化剂固含量达到一个较高的水平。 传统催化剂分离方式的缺点: ▲催化剂流失量大,利用率低; ▲产品中催化剂含量易超标,影响品质; ▲催化剂再生不易彻底,使用寿命短; ▲自动化程度低、劳动强度大,多为间歇反应。 陶瓷膜分离技术应用于催化剂回收和再生的优点: ▲可回收超细粉体、纳米催化剂; ▲陶瓷膜可耐高温、耐有机溶剂、耐强酸强碱,可在绝大多数反应中应用; ▲产品中催化剂含量极少,提高产品品质; ▲催化剂损失率低,降低生产成本; ▲催化剂再生效果好,重复使用次数提高,延长催化剂寿命; ▲可实现全密闭自动化连续生产。 该技术已经在巴陵石化、蚌埠八一、金坛华阳化工厂、连云港三吉利化工有限公司等企业成功应用。 2.超细粉体陶瓷膜处理技术 在化工等领域,经常面临粉体颗粒悬浮液的固液分离过程。随着科技的进步,粒子的尺度逐渐趋于超细化,超细粒子的固液分离,特别是固液非均相高效分离极为困难。由于微粒的布朗运动,传统的重力沉降几乎无法使用。 以滤布为过滤介质的各类过滤技术,一方面由于过滤介质的制约,对超细颗粒过滤的截留性能差,产品流失严重,另一方面它是靠滤饼颗粒的架桥作用来实现颗粒的截留,如果颗粒越小,形成的滤饼层就越致密,随着滤饼层的不断增厚,过滤阻力大,过滤速度越来越小,滤饼的洗涤也十分困难,洗涤效果差,操作劳动强度大。离心分离难以实现大型化,一般的工业离心机只能分离微米级的颗粒,而且离心洗涤操作复杂,劳动强度大,效率低。水力旋留器也是依靠离心力的作用,使固体颗粒进行分离,但是主要用于液相湿法分级,而且其分离的临界粒径一般在10微米以上。 近年来发展的无机陶瓷膜在液体分离领域应用日益广泛,它独特的错流过滤方式,优异的物理、化学性能和机械强度,为超细粉体的生产提供了新型的分离和洗涤技术。 无机陶瓷膜具有耐腐蚀,机械强度高,孔径分布窄等突出优点,并且清洗方便,膜通量高,使用寿命长。处理粉体洗涤和浓缩时具有操作稳定,通量高,出水水质好,占地面积小。 陶瓷膜回收硫酸法生产钛白粉中废酸和废水中的钛白颗粒实例: 钛白粉是重要的化工产品,可广泛的用于涂料、塑料、造纸、化纤、橡胶、搪瓷等行业。硫酸法钛白粉生产工艺中最大的问题在于废酸、废水的排放量大,导致严重的环境污染。而随废酸、废水排放,则带去价格昂贵的偏钛酸粒子和TiO2粒子。由于这些粒子粒径小,常规的液固分离无法全部回收这部分粒子,排放后既污染环境又造成经济。使用陶瓷膜可以回收90%以上的钛白粒子,料液增浓后回上片槽处理,而渗透得到澄清的稀硫酸的溶液可回用,为陶瓷微滤膜在钛白粉水洗液的工业应用奠定了基础。 3.化工产品的净化与回收技术 无机膜除了在环保、食品、生物制药等行业得到了广泛的应用和开发外,在其它工业过程如化工、石油化工、新材料等方面日益受到重视,其应用涉及产品的净化与回收,对于提高产品质量和收率,降低生产成本具有重要的作用。公司已经为多家企业成功设计制造了相关陶瓷膜和有机膜工业装置,目前主要应用在以下领域: 1、钛白粉产品的回收 2、陶瓷工业的物料回收 3、纳米二氧化硅洗涤纯化 4、纳米氧化钛、氧化锌、氧化铝等氧化物的洗涤纯化 5、纳米碳酸钡等纳米无机盐的洗涤纯化 6、纳米高岭土、蒙脱石等矿物的洗涤纯化 7、纳米药物的洗涤纯化 8、纳米钛硅分子筛的洗涤 9、纳米催化剂的洗涤、截留 10、环保纺织助剂的洗涤纯化 11、荧光增白剂洗涤脱盐
南京工业大学 2021-01-12
中央台、边台专用碟形陶瓷台面(一体成型)
陶克板类型:中央台、边台专用碟形台面(一体成型)   产品名称: 中央台、边台专用碟形台面 产品型号: TOOK D06 适用范围:中央台、边台、仪器台等 釉面色泽:多色可选   主要成分及优势: 1.8m长碟形陶瓷台面,极大提高了台面用材率,从源头节约资源成本。 一体成型阻水边(非加工粘贴而成),有效避免了试剂不慎外溢到实验员身上或地面造成伤害的问题。   由高岭土、蓝瓷土、长石等硅酸盐材料,表面釉料采用了进口原料,经1280℃长时间高温煅烧,陶克板由于材料属性不耐氢氟酸,可抵御(除氢氟酸等同类型化学试剂)任何强酸强碱及有机溶剂腐蚀,其耐高温、耐污染、抗辐射、抗细菌、抗釉裂等性能良好,是目前国内乃至全球实验室台面的最佳材质选择。   如何判断优质陶瓷台面 釉面:表面平整度、抗釉裂性、耐腐蚀性能、表面耐划痕等级、有无瑕疵、色饱满度如何。 烧制温度:是否达到1250℃的磁化烧制温度(低于此温度的板材无法瓷化,未瓷化的陶瓷板容易断裂 ,陶克板是1280℃烧制而成。) 耐污染指标:是否符合国家检测标准。 辐射限量指数:是否低于国家限量标准。    
陶克基业(北京)科技有限公司 2022-04-18
用于五相OWFTFSCW-IPM电机的匝间短路故障检测方法
本发明公开了一种用于五相OW FTFSCW?IPM电机的匝间短路故障检测方法,包括以下步骤:步骤1:采用电流传感器检测到的五相绕组中的实际电流;步骤2:利用转矩计算公式得到电机的估算转矩值;步骤3:通过转矩传感器测得此时电机的实际转矩输出值;步骤4:将电机的实际输出转矩与估算转矩进行相减,得到转矩偏差;步骤5:将转矩偏差通过滤波器滤除交流分量,得到转矩偏差中的直流分量,如果有直流分量的存在则判断发生了匝间短路故障。本发明提供的方法实现比较简单,对控制器要求不高,计算量小,有利于工程实现;该方法可以在电机动态过程中有效地检测出匝间短路故障的发生,操作简单,误判率低。
东南大学 2021-04-11
液相羰基催化氧化法一步合成碳酸二苯酯
本课题组在非均相氧化羰基化法一步碳酸二苯酯的进展 本课题组2000年就提出非均相一步合成DPC且在此方面作了大量的工作首先对催化剂载体的制备方法进行了研究,现在其收率可达到26%、选择性能达到99%。发表有关论文13篇,其中SCI收录5篇、EI收录两篇,发明专利1项。申报并获得授权的与之相关的项目有:国家自然基金2项,省项目2项,武汉市科委重大攻关项目1项。所以本课题组的实验室小试成果在国内外文献报道中尚处于先进水平。
武汉工程大学 2021-04-11
一种消除核电管道铸造不锈钢中σ相的方法
(专利号:ZL 201510046441.X) 简介:本发明公开了一种消除核电管道铸造不锈钢中σ相的热处理方法,属于金属材料热处理领域。本发明采用同一热处理设备对含不同数量σ相的奥氏体‑铁素体型核电管道用铸造不锈钢进行900~1000℃等温退火处理,退火时间0.25~35h,退火后水淬处理至室温。通过该方法可以有效的消除核电管道不锈钢中的σ相,材料由于σ相析出而导致的脆化现象消除,硬度、冲击韧性等力学性能恢复到不含σ相的状态。  
安徽工业大学 2021-04-11
SR电机行至相电感不随角度变化区域的无位置检测方法
开关磁阻电机驱动系统( Switched Reluctance Driver ,简称 SRD )是一种新型交流驱动系统,具有结构简单、坚固,易于调速,控制灵活,可靠性高、容错性强等特点,兼有异步电动机变频调速系统和直流电动机调速系统的优点。位置闭环控制是开关磁阻电机的基本特征之一,但位置传感器的存在使结构简单的优点逊色不少,同时也增加了成本、降低了系统可靠性,探索实用的无位置检测器方案,成为众多科研人员十分关注的课题。本课题组以此为出发点,通过对 SRM 的结构、运行原理、以及数学模型的研究分析得出可以在转子凸极与定子凸极相对区域、转子凸极与定子槽相对区域提高检测精度满足检测要求的匀速检测方法。结合 ANFIS (自适应模糊神经网络)智能检测方法和匀速检测方法,可为电机控制提供实时可靠的角度位置信号,实现 SRD 开关磁阻电机调速系统的正常运行。该研究成果已获得中国发明专利 1 项(已授权), EI 收录文章 1 篇。
西安科技大学 2021-04-11
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
项目简介碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O、甲醇。利用自行开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。针对CO、O和甲醇气—固相催化合成DMC,经过多年的实验研究,开发出一种性能较好的合成DMC固体催化剂,在常压下DMC时空收率达到350g/l-cat.h,寿命已超过100小时,达到零排放。小试已鉴定,该指标在国内外同类方法中处于先进水平。二、市场前景DMC可用于制备聚氨酯、聚碳酸酯、医药、农药、香料等;可代替硫酸二甲酯作羰基化剂、甲基化剂和甲脂化剂;还可作高新烷值汽油增进剂,是近年来石油化工热门产品,并可衍生一系列新的化工产品,被誉为有机合成的新基块。以甲醇氧化羰基化合成DMC,原料来源、市场需求和化工产品系列化方面皆具有明显的优势;并且是21世纪极有吸引力的基本化工原料。特别是石油资源贫乏的地区,DMC对当地化工生产将起到重要作用。三、投资与规模建设生产规模500吨/年的中试装置,投资约800万元。四、生产设备  固定床反应器、精馏塔等。五、合作方式寻找中试伙伴。
河北工业大学 2021-04-13
相贯曲线自动切割/焊接一体化数控装备技术
本技术来源于国家 863 主题课题“相贯曲线自动焊接数控装备技术与应用示 范”(编号:2012AA041307)。 相贯曲线的焊接问题在核电装备、电站锅炉、造船、压力容器、油气输送、 供水供暖等行业广泛存在。常见的管-管相贯曲线有垂直正交、斜交、偏心交等 多种相关形式,此外,还存在非管-管相贯形式,如:球-管相贯、弧形管-直管 相贯、椭球-管相贯、锥-管相贯等。常见相贯曲线的自动切割装备技术已经得 到突破并推广应用,但相贯曲线自动焊接装备关键技术仍有待突破,目前国内 外仍广泛采用手工焊接方式,焊接质量和效率远不能满足要求。大型、关键核 心部件,采用手工焊接,不但工作量大,而且对焊工的技能、体能及责任心均 有很高的要求,焊接难度很大,焊接质量很难保证。研究基于数控技术的空间 相贯曲线自动焊接装备技术是解决重点行业关键核心部件高质高效焊接迫切需 求的有效途径。 针对相贯曲线自动焊接/切割技术的应用需求,开发了相贯曲线自动切割/焊 接一体化数控装备技术,研发了 6 轴联动样机,进行了切割/焊接实验并进行了 应用示范,证明了课题技术的先进性和装备设计的合理性,具有广阔的应用前 景。该装备技术属国内外首创,已申请发明专利 5 项,软件著作权 2 项。
山东大学 2021-04-13
固体氧化物燃料电池相转换流延法制备技术
成果创新点 应用于分布式能源 1.开发的相转化流延技术制备的直孔新型阳极,可有 效提升 SOFC 电池性能且降低电池制备成本 50&,同时此电 池制备技术还易于扩展到其它种类电池电极的制备中; 2.结合叠压法制备的 5x5 和 10x10(cm)单电池性能稳 定,650 度功率超过 600mW/cm2@0.7V, 已给国内多家单位 供货。 技术成熟度 小试中试阶段
中国科学技术大学 2021-04-14
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