重慶無機陶瓷膜的五大特點
無機陶瓷膜因其耐高溫、耐化學腐蝕、耐生物腐蝕等特點,在食品和發酵行業有著廣闊的應用前景。本文簡要介紹了無機陶瓷分離膜的五大特點及其在發酵領域的應用,希望能幫助大家在節省的時間內改變自己。
無機膜發展
一階段出現在20世紀40年代,用于軍事工業。
第二階段是從80年代初到90年代,Burggraf等人使用溶膠一凝膠。(Sol—Gel)該技術研究發現,微孔陶瓷膜具有多層不對稱結構,孔徑在3微米以下,孔隙率在50%以上。
第3階段是20世紀90年代以后,即以氣體分離應用為主體的研究階段,以及陶瓷膜分離器的組合部件。
無機膜材質
TiO和Al2O3是無機薄膜的主要材料,它們通過溶膠-凝膠法鍍在陶瓷載體上,一般的無機薄膜又稱陶瓷薄膜。
5大特點
與有機膜材料相比,無機陶瓷膜的主要優點在實際應用中具有以下優點:
1、耐高溫,耐腐蝕
在高溫、苛性和微生物侵蝕環境中,無機陶瓷膜具有很高的穩定性,理論上,經過良好處理的陶瓷膜可以承受600℃左右的高溫、任何pH值和各種腐蝕環境,目前還沒有一種高分子材料膜具有如此廣泛的適用性。
2、清洗方便
由于陶瓷膜耐腐蝕性高,固體堵塞物可以用強酸溶解,油性沉積物可以用堿液清洗,堵塞在膜上的蛋白質凝膠可以用含酶清洗劑處理。陶瓷膜組件具有不對稱結構,因此膜表面的污垢可以通過反沖來去除。
3、易消毒處理
可采用高溫蒸汽或高壓蒸煮對膜進行消毒滅菌,也可對氯堿環境進行消毒滅菌。
4、良好的機械性能
陶瓷膜具有較高的結構穩定性,在一定壓力下不變形,在任何溶劑中不溶性上升,能夠承受固體顆粒的磨損。
5、薄膜使用壽命長
經過多次高溫清洗仍能保持分離性能不變,比有機膜壽命長3~5倍。
應用于發酵工業
1、應用于葡萄酒
在釀酒行業澄清葡萄酒(醋)的過程中,無機薄膜的市場非常大。在葡萄酒過濾中,主要目標是去除酵母和菌體,特別是希望薄膜在未經預處理的情況下可以錯流過濾,從而部分或完全取消傳統工藝中的擠壓、離心和硅藻土過濾,將給釀酒行業帶來巨大的變化。
2、應用于發酵液
以味精提取工藝為例:無機陶瓷膜對谷氨酸進行微濾殺菌,實現了殺菌、洗菌、濃縮過程的連續操作,殺菌率達99.98%。
3、研究酶膜反應器
無機薄膜是理想的酶反應器。當水解大分子物質時,一些水解酶可以通過一定孔徑的薄膜作為小分子,而反應物不能通過薄膜。從而加速反應,朝著正確的方向前進。