導入
膜分離業界では、材料が膜分離製品の更新と反復、および応用技術の開発を推進します。
シリコンカーバイドは、高スループット、耐腐食性、洗浄のしやすさ、長寿命、優れた油水分離などの大きな性能上の利点を備え、業界で認められている次世代セラミック膜分離材料です。
シリコンカーバイドセラミック膜の利点：
高いスループット、耐腐食性、清掃のしやすさ、長寿命
濾過原理
シリコンカーバイドセラミック膜限外濾過装置は正圧によって駆動され、0.2-0.6 バールの膜間圧力差の任意の範囲内で固液分離を実現します。
シリコンカーバイド限外濾過には次のような利点があります。
1. 理想的なろ過精度、830、1430、またはそれ以上の粒子サイズの異なるシリカゾル製品の濃縮に適しています。
2. 処理規模は大きくても小さくても、連続的でも断続的でも、膜コンポーネントは単独でも組み合わせても使用でき、プロセスはシンプルで、操作は簡単で、制御の自動化も簡単です。
3. 安定した長期にわたるろ過性能と信頼性の高い耐用年数、3- 年の保証と 5 年を超える耐用年数。
シリカゾルにおけるシリコンカーバイドセラミック膜の応用
シリカゾルは重要な無機ポリマー材料として、化学工業、精密鋳造、繊維、製紙、コーティング、食品、電子機器、鉱物処理などの分野で広く使用されています。
現在、中国のシリカゾルの生産工程では、主にイオン交換とケイ酸ナトリウムの安定化後の濃度が一般的に2-5%の希薄シリカゾルを採用しています。この溶液は30%以上に濃縮する必要があり、ゲル溶液の濃縮係数は比較的大きいです。そのほとんどは限外濾過濃縮を使用しています。JMFILTECは、さまざまなシリカゾル生産企業の運用要件に基づいて、2種類のシリコンカーバイド管状膜限外濾過フィルターを開発しました。
マルチコアシリーズ第1世代シリコンカーバイド管状膜限外ろ過装置
主な装備構成
| 名前 | パラメータ |
| メンブレンコンテナ | 19 コアパッケージ、単一セットの膜コンテナは、モデル JMfiltec-SICT-40-H-19-1200-DZ の 19 個のシリコンカーバイド管状膜エレメントを充填するために使用されます。 |
| 膜要素 | モデルはJMfiltec-SICT-40-H-19-1200 -DZで、単一フィルター面積は0.5平方メートルです。 |
| 循環ポンプ | Q 140m以上3/時、H=28m、N=18.5Kw |
| 土地占有エリア | 長さ × 幅=1500 x 500mm |
| 量 | ノート |
| 3セット | メンブレン容器材質304または316L |
| 57個 | 設置された膜の総面積は28.5平方メートルで、作業容量は6-8 m / h（液体経由）です。 |
| 1ユニット | |
| 濾過ホストエリア（ポンプおよび洗浄水タンクを除く） |
第1世代シリコンカーバイド限外濾過装置の特徴：
1. 単一のシリコンカーバイド限外濾過装置の作業能力は、従来のPVDF有機管状膜限外濾過装置の1.5-2倍です。
2. フットプリントは従来の PVDF 有機管膜限外濾過フィルターの 4 分の 1 です。
3. シリコンカーバイド限外濾過膜では膜部品の交換コストがほとんどかかりません。
4. 動作時に冷却を考慮する必要がなく、60 度から 120 度までの作業環境に適応できます。
シングルコア並列接続第一世代シリコンカーバイド管状膜限外濾過
主な装備構成
| 名前 | パラメータ |
| メンブレンコンテナ | シングルコアパッケージ、シングルセットの膜容器は、モデルJMfiltec-SICT-40-H-19-1200-DZの1つのシリコンカーバイド管状膜要素を充填するために使用されます。シールはシングルコーンFKM材料で作られています。 |
| 膜要素 | モデルはJMfiltec-SICT-40-H-19-1200 -DZで、単一フィルター面積は0.5平方メートルです。 |
| 循環ポンプ | Q 140m以上3/時、H=28m、N=18.5Kw |
| 土地占有エリア | 長さ × 幅 × 高さ=3100 × 1100 × 1600mm |
| 量 | ノート |
| 60セット | メンブレン容器材質304または316L |
| 60個 | 総設置膜面積は30平方メートル、処理能力は6～8m³/h（透過液） |
| 1セット | |
| 濾過ホストエリア（ポンプおよび洗浄水タンクを除く） |
第2世代シリコンカーバイド限外濾過の特徴：
1. 単一のシリコンカーバイド限外濾過装置の作業能力は、従来のPVDF有機管状膜限外濾過装置の1.5-2倍です。
2. フットプリントは従来の PVDF 有機管状膜限外濾過フィルターの 3 分の 2 です。
3. シリコンカーバイド限外濾過膜では膜部品の交換コストがほとんどかかりません。
4. 第 1 世代のシリコンカーバイド限外濾過と比較すると、単一の膜コンポーネントは損傷後に簡単に交換できます。第 1 世代のシリコンカーバイド限外濾過では、損傷した膜コンポーネントを検査するために 19 コアの膜コンテナを分解する必要があり、これは複雑なプロセスです。
5. 動作時に冷却を考慮する必要がなく、60 度から 120 度までの作業環境に適応できます。
膜汚染の原因
供給液の流量が低い
一般的に限外濾過膜表面の流速は2.5-3 m/sで容易に制御できます。低流速では限外濾過膜表面にゲル層が付着し、浸透速度が急激に低下します。
限外濾過停止中の不完全な交換
シャットダウン時には、膜モジュール内のシリカゾルを押し出して保護または化学洗浄を行う必要があります。時間内に完全に交換しないと、シリカゾルが膜表面に堆積し、粘着膜層を形成し、伝送速度に影響を与えます。
物質液体自体の影響
反応が不完全でコロイドの安定性が悪いと、限外濾過膜が簡単に汚染される可能性があります。
膜ファウリング対策
清掃の必要性：
限外濾過膜は、しばらく運転すると、膜詰まりや濃度分極が発生することがよくあります。膜詰まりは、膜表面や細孔内に特定の成分が沈着して細孔サイズが変化することによって発生します。濃度分極現象とは、濾過の反対方向の成分を遮断することで膜表面に形成される濃度勾配を指します。これら 2 つの現象はシリカゾルの濃縮プロセス中に共存し、膜の濾過能力が大幅に低下します。膜の高い透過性 (つまり、単位表面積あたりの溶媒移動能力) と大きな保持率 (つまり、膜が一定分子量を超える溶質を保持する能力) を確保するために、限外濾過システムは 1 サイクル (通常は 1 つのタンクの材料を濃縮) 運転し、透過水で保護洗浄を行います。一定期間運転した後、または入口流量がパラメータ範囲を下回った場合は、適時に化学洗浄を実行する必要があります。
洗浄効果：
膜の細孔に沈着して膜の透過性に影響を与える成分を除去します。膜の細孔から低分子量の塩物質を除去します。十分な粒子サイズのシリカゾルを形成できません。限外濾過膜チューブ内に沈着した生成物粒子を除去します。細菌の増殖と繁殖を制御するためにパイプラインを消毒します。パイプラインのバルブ、ポンプ、その他の部品を洗浄します。
洗浄方法:
各濃縮バッチの後に、膜を保護水で 15 分間洗浄します。50 時間稼働した後、化学洗浄を実行します (通常、洗浄剤として 5% NaOH 水溶液を使用します)。断続的な生産の場合は、毎日洗浄する必要があります。洗浄剤は複数回再利用できます。
膜汚染の防止
1. 循環ポンプの流量に注意し、圧力が限外濾過装置の要件を満たしていることを確認します。
2. 膜を長期間使用しない場合は、腐食防止と防水に注意してください。
3. 限外濾過操作のファイルを作成する
4. 精密濾過システムを備え、フィルターバッグを定期的に洗浄します。
5. 限外濾過装置を通過するシリカゾルの圧力降下と膜表面流量が正常であることを確認します。
7. 機械を一定期間停止する場合は、膜表面が湿っていることを確認するために、適時に清掃して水封する必要があります。
