重慶無(wú)機(jī)陶瓷膜的五大特點(diǎn)
無(wú)機(jī)陶瓷膜因其耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、耐生物腐蝕等特點(diǎn),在食品和發(fā)酵行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。本文簡(jiǎn)要介紹了無(wú)機(jī)陶瓷分離膜的五大特點(diǎn)及其在發(fā)酵領(lǐng)域的應(yīng)用,希望能幫助大家在節(jié)省的時(shí)間內(nèi)改變自己。
無(wú)機(jī)膜發(fā)展
一階段出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代,用于軍事工業(yè)。
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(shù)研究發(fā)現(xiàn),微孔陶瓷膜具有多層不對(duì)稱結(jié)構(gòu),孔徑在3微米以下,孔隙率在50%以上。
第3階段是20世紀(jì)90年代以后,即以氣體分離應(yīng)用為主體的研究階段,以及陶瓷膜分離器的組合部件。
無(wú)機(jī)膜材質(zhì)
TiO和Al2O3是無(wú)機(jī)薄膜的主要材料,它們通過(guò)溶膠-凝膠法鍍?cè)谔沾奢d體上,一般的無(wú)機(jī)薄膜又稱陶瓷薄膜。
5大特點(diǎn)
與有機(jī)膜材料相比,無(wú)機(jī)陶瓷膜的主要優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、耐高溫,耐腐蝕
在高溫、苛性和微生物侵蝕環(huán)境中,無(wú)機(jī)陶瓷膜具有很高的穩(wěn)定性,理論上,經(jīng)過(guò)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(huán)境,目前還沒(méi)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(qiáng)酸溶解,油性沉積物可以用堿液清洗,堵塞在膜上的蛋白質(zhì)凝膠可以用含酶清洗劑處理。陶瓷膜組件具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu),因此膜表面的污垢可以通過(guò)反沖來(lái)去除。
3、易消毒處理
可采用高溫蒸汽或高壓蒸煮對(duì)膜進(jìn)行消毒滅菌,也可對(duì)氯堿環(huán)境進(jìn)行消毒滅菌。
4、良好的機(jī)械性能
陶瓷膜具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(zhǎng)
經(jīng)過(guò)多次高溫清洗仍能保持分離性能不變,比有機(jī)膜壽命長(zhǎng)3~5倍。
應(yīng)用于發(fā)酵工業(yè)
1、應(yīng)用于葡萄酒
在釀酒行業(yè)澄清葡萄酒(醋)的過(guò)程中,無(wú)機(jī)薄膜的市場(chǎng)非常大。在葡萄酒過(guò)濾中,主要目標(biāo)是去除酵母和菌體,特別是希望薄膜在未經(jīng)預(yù)處理的情況下可以錯(cuò)流過(guò)濾,從而部分或完全取消傳統(tǒng)工藝中的擠壓、離心和硅藻土過(guò)濾,將給釀酒行業(yè)帶來(lái)巨大的變化。
2、應(yīng)用于發(fā)酵液
以味精提取工藝為例:無(wú)機(jī)陶瓷膜對(duì)谷氨酸進(jìn)行微濾殺菌,實(shí)現(xiàn)了殺菌、洗菌、濃縮過(guò)程的連續(xù)操作,殺菌率達(dá)99.98%。
3、研究酶膜反應(yīng)器
無(wú)機(jī)薄膜是理想的酶反應(yīng)器。當(dāng)水解大分子物質(zhì)時(shí),一些水解酶可以通過(guò)一定孔徑的薄膜作為小分子,而反應(yīng)物不能通過(guò)薄膜。從而加速反應(yīng),朝著正確的方向前進(jìn)。