重庆无机陶瓷膜的五大特点
无机陶瓷膜因其耐高温、耐化学腐蚀、耐生物腐蚀等特点,在食品和发酵行业有着广阔的应用前景。本文简要介绍了无机陶瓷分离膜的五大特点及其在发酵领域的应用,希望能帮助大家在节省的时间内改变自己。
无机膜发展
一阶段出现在20世纪40年代,用于军事工业。
第二阶段是从80年代初到90年代,Burggraf等人使用溶胶一凝胶。(Sol—Gel)该技术研究发现,微孔陶瓷膜具有多层不对称结构,孔径在3微米以下,孔隙率在50%以上。
第3阶段是20世纪90年代以后,即以气体分离应用为主体的研究阶段,以及陶瓷膜分离器的组合部件。
无机膜材质
TiO和Al2O3是无机薄膜的主要材料,它们通过溶胶-凝胶法镀在陶瓷载体上,一般的无机薄膜又称陶瓷薄膜。
5大特点
与有机膜材料相比,无机陶瓷膜的主要优点在实际应用中具有以下优点:
1、耐高温,耐腐蚀
在高温、苛性和微生物侵蚀环境中,无机陶瓷膜具有很高的稳定性,理论上,经过良好处理的陶瓷膜可以承受600℃左右的高温、任何pH值和各种腐蚀环境,目前还没有一种高分子材料膜具有如此广泛的适用性。
2、清洗方便
由于陶瓷膜耐腐蚀性高,固体堵塞物可以用强酸溶解,油性沉积物可以用碱液清洗,堵塞在膜上的蛋白质凝胶可以用含酶清洗剂处理。陶瓷膜组件具有不对称结构,因此膜表面的污垢可以通过反冲来去除。
3、易消毒处理
可采用高温蒸汽或高压蒸煮对膜进行消毒灭菌,也可对氯碱环境进行消毒灭菌。
4、良好的机械性能
陶瓷膜具有较高的结构稳定性,在一定压力下不变形,在任何溶剂中不溶性上升,能够承受固体颗粒的磨损。
5、薄膜使用寿命长
经过多次高温清洗仍能保持分离性能不变,比有机膜寿命长3~5倍。
应用于发酵工业
1、应用于葡萄酒
在酿酒行业澄清葡萄酒(醋)的过程中,无机薄膜的市场非常大。在葡萄酒过滤中,主要目标是去除酵母和菌体,特别是希望薄膜在未经预处理的情况下可以错流过滤,从而部分或完全取消传统工艺中的挤压、离心和硅藻土过滤,将给酿酒行业带来巨大的变化。
2、应用于发酵液
以味精提取工艺为例:无机陶瓷膜对谷氨酸进行微滤杀菌,实现了杀菌、洗菌、浓缩过程的连续操作,杀菌率达99.98%。
3、研究酶膜反应器
无机薄膜是理想的酶反应器。当水解大分子物质时,一些水解酶可以通过一定孔径的薄膜作为小分子,而反应物不能通过薄膜。从而加速反应,朝着正确的方向前进。