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无机陶瓷超滤膜在食品和饮料行业中的应用
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。
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
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。
南京工业大学 2021-01-12
造纸碱回收苛化白泥渣生产陶瓷滤料技术
造纸碱回收苛化白泥渣的主要成分是碳酸钙,呈粉状、细度大,煅烧时粉尘污染严重。将白泥渣加入合适的添加剂,成球固化后自然养护再进行煅烧,使碳酸钙充分分解,二氧化碳气体不断逸出形成气孔的同时也减轻了滤料的质量,滤料密度减小、比表面积增大。原料属于钙硅铝体系,在煅烧过程中先生成钙铝黄长石,温度升高钙铝黄长石作为中间产物生成钙长石,这些矿物相的生成保证了滤料的强度。 性能指标: 堆积密度在0.7-0.9 g/cm3;表观密度1.2-1.8 g/cm
南京理工大学 2021-04-14
高强度高韧性氧化锆基陶瓷及其制备方法
本研究开发了一种高强度高韧性陶瓷及其制备方法。解决了现有常压烧结技术中制备氧化锆基陶瓷韧性较低以及湿法成型时高浓度、低粘度浆料制备困难的问题。将氢氧化铝包覆在纳米氧化锆(含4.37~6.04%氧化钇)粉体表面,热处理组合成氧化锆-氧化铝复合微粉(微粉中四方相氧化锆含量占氧化锆总量的70-90%)。以该复合微粉、丙烯酰胺、交联剂和分散剂为原料,通过注凝成型制备生坯,在常压烧结条件下制备本发明的陶瓷,强度为700~1000MPa,韧性达15~17MPa·m1/2。本发明以氧化铝对纳米氧化锆粉体的包覆和有
南京工业大学 2021-04-14
一种低温共烧陶瓷材料及其制备方法
本发明公开了一种低温共烧陶瓷材料及其制备方法。用化学通 式(1-x-y)ZnO-xMnO2-yTiO2-uH3BO3-wZBG 表示所述陶瓷材料的组 成,其中,(1-x-y)ZnO-xMnO2-yTiO2 为基体陶瓷粉体,ZnO、MnO2 和 TiO2 的摩尔比为(1-x-y):x:y,u 为 H3BO3 占所述陶瓷材料的质量百 分比,ZBG 表示锌硼玻璃,w 为锌硼玻璃占所述陶瓷材料的质量百分 比,0<、x≤0.75,0&
华中科技大学 2021-04-14
采用激光选区烧结工艺制备碳化硅陶瓷件的方法
本发明公开了一种采用激光选区烧结工艺制备碳化硅陶瓷件的 方法,包括以下步骤:按照预定质量比称取碳粉、碳化硅粉末、粘结 剂及固化剂倒入球磨罐内,并进行球磨以得到粘接剂-碳化硅混合粉 末;采用计算机对待制备的零件进行三维数字建模,并将三维数字模 型信息输入到激光选区烧结成型机,以所述粘接剂-碳化硅混合粉末为 原料,采用激光选区烧结快速成形工艺进行粉末烧结成型,以得到所 述零件的碳化硅素坯;对所述碳化硅素坯进行加热固化;将
华中科技大学 2021-04-14
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
石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极
1、主要功能及应用领域 透明电极在太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中具有重要的应用价值,目前应用最多的用氧化铟锡(ITO)为制造的透明电极,但ITO存在脆性大,无法弯曲,近年来随着光电器件对透明电极需求的增加,铟的价格也大幅提高。由于石墨烯产业化后的预期成本低,成为柔性透明电极的主要材料之一,但在实际中由于大面积石墨烯总会存在一定的缺陷,影响了其导电率,本项目结合石墨烯和纳米金属网孔的优势制备出石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极。 2、特色与先进性技术指标 特色:利用低成本、无污染的溶胶在透明基底形成网状模板,利用模板制作金属网格;通过转移石墨烯在金属网格上制作一种石墨烯/金属网格复合电极。其复合电极表现出优异的光电特性。通过结合单层石墨烯的高透光性和金属网格的导电性,有效地弥补了化学气相沉积法(CVD)-石墨烯多晶结构的缺陷和金属网格不利于制作依赖垂直电流传输器件的的缺点,从而提高透明复合电极的光电特性。 图1 制备的石墨烯及拉曼图,可以看到非常清楚的2D峰,右图为金属网孔的显微图。 3.技术指标 复合电极:面电阻为 21.2 、透光率为92%(在550nm波长测得),下图表明其宽带的透射光谱特性。 图2 复合电极的透过率 将复合电极制作在PET基底上,使其可以表现出优异的机械柔软性。在将透明电极从正向到反向弯曲,其弯曲角度从-150o达到150o时,其电导率也只下降3.4%,反复弯折100次,电导率几乎没有什么变化。 4、产业化的关键性问题 高性能的透明电极在许多光电器件是必不可少的,例如触摸屏、光伏电池、有机发光二极管等。目前商业上,由于氧化铟锡(ITO)薄膜的高光学透过率、低面电阻和成熟的制造工艺,在作为透明电极方面已广泛地应用在各种光电器件中。但铟是稀有金属,在地壳中的分布量比较小且分散,主要以微量存在于锡石和闪锌矿中,且随着液晶显示器和触摸屏等产品的普及,因此铟的价格在急剧上涨。此外,氧化铟锡透明电极缺乏柔韧性,不易弯曲,化学稳定性差,不适合应用于柔性透明电极。 传统上制备金属网采用光刻法及蚀刻工艺。但是,通过采用光刻法制备的金属网格不仅成本较大、工艺复杂、效率低,而且在制备的工艺条件、设备要求也较高。 本实验采用了低成本高效率的方法制备金属网格,再通过CVD法生长大面积石墨烯并转移在金属网格上。实验过程中工艺简单、成本低、效率高,并可制备大面积-高质量的透明电极。
电子科技大学 2021-04-10
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