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陶瓷膜分離實驗裝置:探索高效的分離技術(shù)

2024-08-29 07:17
一、陶瓷膜分離實驗裝置的原理
  陶瓷膜分離實驗裝置是基于陶瓷膜的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計的。陶瓷膜具有高度有序的微孔結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)高效、精確的氣體、液體和固體物質(zhì)的分離。其工作原理主要分為吸附、過濾和膜擴(kuò)散三個階段。
  1. 吸附階段:氣體或液體中的雜質(zhì)分子在陶瓷膜表面與溶劑發(fā)生作用,被吸附在膜孔內(nèi)。
  2. 過濾階段:吸附后的雜質(zhì)分子在膜孔內(nèi)移動,經(jīng)過多次碰撞后,部分雜質(zhì)分子因排斥力而留在膜孔內(nèi),部分雜質(zhì)分子則通過膜孔進(jìn)入膜內(nèi)。
  3. 膜擴(kuò)散階段:膜內(nèi)的氣體或液體分子在濃度梯度的作用下,向膜孔方向擴(kuò)散,最終實現(xiàn)混合物的分離。
  二、陶瓷膜分離實驗裝置的結(jié)構(gòu)
  陶瓷膜分離實驗裝置主要包括以下幾個部分:
  1. 進(jìn)料系統(tǒng):用于接收待分離的混合物。
  2. 預(yù)處理系統(tǒng):包括壓力調(diào)節(jié)、溫度控制等設(shè)備,用于穩(wěn)定進(jìn)料系統(tǒng)的氣體或液體流量和溫度。
  3. 陶瓷膜分離系統(tǒng):由多孔陶瓷膜組成,根據(jù)需要可選擇不同類型的陶瓷膜。
  4. 檢測與控制系統(tǒng):用于實時監(jiān)測分離效果,并根據(jù)需要調(diào)整操作參數(shù)。
  5. 洗滌系統(tǒng):用于清洗陶瓷膜上的雜質(zhì),保證分離效果。
  6. 產(chǎn)物收集與排放系統(tǒng):用于收集分離后的產(chǎn)物,并排放未分離的雜質(zhì)。
  三、陶瓷膜分離實驗裝置的應(yīng)用領(lǐng)域
  陶瓷膜分離實驗裝置廣泛應(yīng)用于以下幾個領(lǐng)域:
  1. 化工行業(yè):如石油化工、農(nóng)藥、化肥、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,對原料液和產(chǎn)品液進(jìn)行分離提純。
  2. 食品行業(yè):如牛奶脫脂、果汁濃縮等過程中,對乳清和果汁進(jìn)行分離提純。
  3. 環(huán)境工程:如水處理、廢氣處理等過程中,對水中污染物和廢氣中的有害成分進(jìn)行分離去除。
  4. 生物技術(shù):如蛋白質(zhì)純化、細(xì)胞培養(yǎng)等過程中,對生物制品中的大分子雜質(zhì)進(jìn)行分離純化。

DB-GY334 陶瓷膜分離實驗裝置
陶瓷膜分離實驗裝置

 

技術(shù)指標(biāo) 說             明
裝置功能 1、可用于物料的澄清、除菌、除雜過濾、分離及濃縮過程。
2、了解無機(jī)陶瓷膜性能特點。
3、掌握影響無機(jī)膜分離過程的主要因素。
4、掌握無機(jī)陶瓷膜分離過程的實驗操作技能。
主要配置 洗水池、濾液池、水泵、陶瓷膜組件、壓力表、液體流量計、溫度儀表、空壓機(jī)、高品質(zhì)鋁合金型材框架。 
公用設(shè)施 電:電壓AC220V,功率1.5KW,標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點(安全地及信號地)。
技術(shù)參數(shù) 1、工藝處理量:150L/H,系統(tǒng)最小循環(huán)體積:10L,操作壓力:01-0.4MPa;帶反沖系統(tǒng)、熱換系統(tǒng)。
2、不銹鋼多級高壓泵:額定流量2.0 m3/h ,揚(yáng)程90m,功率0.75KW。
3、靜音式空氣壓縮機(jī):壓力控制自啟動,耐壓上限0.7MPa,排氣量0.036m3/h,功率:750W。
4、無機(jī)陶瓷膜:規(guī)格Φ30*700mm,19通道,孔徑10nm,304不銹鋼外殼。
5、流量:液體流量計,0.25-2.5m3/h;氣體流量計,0.25-2.5m3/h。
6、配料罐:φ355×550mm,304衛(wèi)生級不銹鋼材質(zhì)。
7、濾液槽:φ273×400mm,304衛(wèi)生級不銹鋼材質(zhì)。
8、超級恒溫水。簬аh(huán)泵,室溫~100℃,控溫0.1℃。
9、溫度傳感器:Pt100,顯示分度0.1℃ 
10、管路、管件及閥門均為304不銹鋼。
11電器:接觸器、開關(guān)、漏電保護(hù)空氣開關(guān)。
12、外形尺寸:1200×500×1600mm(長×寬×高),外形為可移動式設(shè)計,帶剎車輪,高品質(zhì)鋁合金型材框架,無焊接點,安裝拆卸方便,水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。
13、工程化標(biāo)識:包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標(biāo)識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套,使學(xué)生處于安全的實驗操作環(huán)境中,學(xué)會工程化管路標(biāo)識認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。
測控組成 變量 檢測機(jī)構(gòu) 顯示機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
溫度 PT100鉑電阻 數(shù)字溫度儀表 自動控溫
流量 轉(zhuǎn)子流量計 轉(zhuǎn)子流量計 手動閥控
壓力 指針式壓力表 壓力表就地顯示
  總之,陶瓷膜分離實驗裝置作為一種高效、環(huán)保的分離技術(shù),已在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步,相信陶瓷膜分離技術(shù)在未來會有更廣闊的市場空間。
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