膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速-的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有-、节能、、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医1药、生物、、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了-的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中重要的手段之一。
膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工材料制造出来的膜品种繁多,在物理、化学、生物性质上呈现出各种各样的特性。一直以来,膜的概念都没有明确的定义,从事不同领域研究的-们对于膜的定义理解并不完全相同,不过表达的基本意思是一样的。1984年,lakshminarayanaiah把膜广义地定义为“起栅栏作用,无机膜,阻止块体移动而允许一个或几个物类有序通过的相”。膜从广义上可定义为两相之间的一个不连续区间。这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比要小的多。
大多数人会认为,膜离我们的生活非常遥远。其实不然,膜分离技术非常贴近我们的日常生活。如水、果汁、牛奶、保1健品、中药、茶食品、饮料、调味品等我们随时可能接触到的,都会用到膜分离技术。
随着-的迅速发展,膜分离技术的应用领域不但会越来越广泛,而且其会被越来越多的人认识和接受。据初步统计,2001年全膜和膜组件的销售额已接近80亿美圆,成套设备和膜工程的市场则已达到数百亿美圆,而且每年还在以10%~20%的幅度递增,显示出这一新兴产业的广阔前景。
陶瓷膜在多晶硅废砂浆废水处理回收的应用
目前,国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中,砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质,部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损,产生的废砂浆很难继续使用。如果要实现回收利用,必须进行分离、纯化处理,从废砂浆中提取-合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。
切割液废砂浆是多种物质组成的混合物,碳化硅膜,其组成为:-35%;碳化硅微粉33%;单晶硅微粉9%;水5%和组成切割液的其它物质15%;有机胶粒;二氧化硅;金属及金属离子;破碎的碳化硅微粉色素和有机胶粒以及金属 金属离子和破碎的碳化硅微粉3%。其中有价值也是难回收的是单晶硅微粉。 每年全国所有硅片切割厂家产生的“废砂浆”有几十万吨,而“废砂浆”回收利用厂家的处理能力又有限,使得相当一部分“废砂浆”得不到妥善处理,造成资源浪费和环境污染,十分令人惋惜。
国内的回收利用起步较晚,回收技术参差不齐,在使用回收液和回收砂的过程中,经常会由于回收物料的问题而引起脏片、线痕片等情况;更为重要的是,常规砂浆回收工艺,回收一吨“金刚砂”耗水50吨左右,使得“废砂浆”回收利用受到方面的制约。
因而,“废砂浆回收利用项目”的产能大小必须考虑到此方面的影响,这也成为该项目发展的主要瓶颈。这也可以解释尽管该项目的经济效益及社会效益虽然-,碳化硅分离膜,但市场规模一直不大的原因。本项目利用超通量陶瓷膜作为固液分离手段,碳化硅膜价格,采用了新的工艺,新的设备,减少了酸、碱的消耗,使废水污染减小;更重要的是该工艺减少了水的消耗,水耗约为现在普通工艺的1/5~1/10,废水的问题已经不再是一个主要矛盾,生产规模可以任意安排,这也是该“废砂浆回收利用项目”的一个重大-。“废砂浆回收利用项目”是一个发展前景十分-的项目。环境的“低碳化”及能源的紧张,促进了太阳能电池光伏产业的急速发展,从而为该项目开辟了广阔的市场空间,这个空间的年产值有几十亿元。目前我国碳化硅微粉和切割液的回收率分别占废砂浆的30%和35%以上。目前从事回收的厂家,远远不能满足市场需求, 总之,随着工艺的不断成熟,太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用逐渐成为太阳能辅料市场的主流,在未来的两年内将占到该市场的50%,“废砂浆回收利用项目”将形成一个-的产业群。
纳滤工艺及其集成膜技术
纳滤膜的开发基础是反渗透复合型膜,其中荷电特性是纳滤膜-的特性,荷电特性可以对多价离子以及低分子有机物进行有选择性的截留,对二价离子的脱除率也比较高,例如钙离子、镁离子、-根等,因此可以使料液硬度大幅度降低。所以在对油田采出水的-处理上,纳滤膜工艺的应用前景非常广阔,比较-的是目前相关研究及应用-不多。
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