一、陶瓷納濾膜技術簡介
膜分離技術由于具有過程簡單、無化學變化和相變和對環境友好等優點,廣泛應用于水處理、染料、食品、醫藥和化工中的各種分離、精制和濃縮過程。膜材料按照孔徑大小可分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)等。
納濾是一種介于超濾和反滲透之間的壓力驅動的膜分離過程。其核心原件-納濾膜材料由于具有納米尺寸的微孔(孔徑: 1~2 nm)且表面荷電,使得納濾膜不僅可以截留分子量在200~1000 Da的有機小分子,而且對離子具有一定的截留效應。
納濾膜按材料主要分為有機納濾膜和無機納濾膜兩種。由于受材料自身的限制,有機納濾膜耐pH范圍窄、耐溶劑性差、不耐高溫和氧化性環境,因此,其適合應用于溫和體系的分離過程。相比于有機納濾膜,陶瓷納濾膜具有優異的熱穩定性、化學穩定性、耐溶劑和氧化性等特點,在過程工業,特別是極端苛刻環境中納米尺度物質的分離、凈化與濃縮中具有廣闊應用前景。然而,由于陶瓷納濾膜的制備過程復雜、難度大,且由于涉及技術保密,因此,目前國際上只有極少數公司能夠提供商業化產品。

二、陶瓷納濾膜技術在液體精密分離領域中應用
1、林可霉素堿化液純化
林可霉素是一種抗革蘭陽性菌的堿性抗生素,主要應用于敏感葡萄球菌屬、鏈球菌屬等疾病的治療。目前工業提取過程(如圖1-1所示)一般為:發酵液經預處理后,通過溶媒萃取。但由于萃取分配比相對較低,對萃取過程的控制技術要求高,使得有機溶劑和能源動力的消耗大,同時產品收率較低。如何降低能耗,并實現清潔生產,是目前林可霉素生產企業亟需解決的問題。
2、化纖工業堿液回用
粘膠纖維是早投入工業化生產的化學纖維之一。由于吸濕性好,穿著舒適,可紡性優良,常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織、用于各類服裝及裝飾用紡織品,是一種應用廣泛的化學纖維。粘膠纖維分為粘膠長絲纖維和粘膠短絲纖維。在粘膠短纖維的生產中,纖維素需要與高濃度堿液反應,產生堿纖維素,伴隨產生大量需要處理的高COD、高濁度的廢堿液(半纖維素含量:40-50 g/L,NaOH含量:180-220 g/L),從環保和經濟角度出發,一般的粘膠纖維制造企業會對該廢堿液進行回用處理。目前,企業一般是采用國外耐堿的有機納濾膜分離技術對上述含半纖堿液進行處理,其存在堿液預處理精度要求高,預處理工序復雜且膜管使用周期短、通量低且不穩定等問題。


