氧化铝陶瓷管是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料。
陶瓷膜是一种具有特殊选择性分离功能的无机膜,采用与传统“全量过滤”、“滤饼过滤”等过滤方式截然不同的动态“错流过滤”方式,通过自身多孔陶瓷介质及所附膜层的筛分效应而实现的物质的分离。在压力驱动下,物料在陶瓷膜管内高速流动并具有一定的压力,物料流经膜面时小分子物质垂直透过膜面,而大分子物质则被截留而被冲刷走,从而达到分离效果。陶瓷膜分离技术具有、节能、环保和纳米级过滤等特性,分离过程不发生化学反应。
陶瓷膜处理一次盐水具备相当的优势。在饱和粗盐水进人反应池, 在反应池内加入精制剂次氯酸钠、碳酸钠和氢氧化钠。次氯酸钠分解粗盐水中的有机物, 碳酸钠与粗盐水中的钙离子完全反应生成碳酸钙结晶沉淀。氢氧化钠与粗盐水中的镁离子反应生成氢氧化镁胶体沉淀。完成精制反应的粗盐水自流进人中间池, 经过滤供料泵送往粗盐水过滤器, 滤除大于1.0mm的颗粒杂质后送往陶瓷膜过滤单元。经陶瓷膜处理,盐水中的SS一般能够降至0.5 mg/L一下,并且陶瓷膜强度高,基本不受酸碱、氧化剂的影响,实际应用上耐磨损性能。
管式陶瓷微孔滤膜按通道数不同可划分为单管和多通道两种形式,按其平均孔径大小可分为陶瓷微滤膜和陶瓷超滤膜。陶瓷微滤膜的平均孔径在50nm-10-4nm之间,常用孔径规格主要有5000nm,1000nm,800nm,500nm,200nm,100nm等几种;陶瓷超滤膜的平均孔径在2nm-50nm之间,常用的孔径规格主要有50nm,20nm,4nn等几种。
陶瓷膜纯水通量测试计算方法
1.将电导率小于10um-cm-1、浊度小于0.1NT的纯净水,在操作压力为0.1MPa,温度为25℃的条件下,压过陶瓷微孔滤膜,单位时间、单位膜面积透过滤膜的纯水体积,即为纯水通量,按公式(1)计算:
F=Q/A……(1)式中:F-膜的纯水通量,m3·m-2·h-1
Q一单位时间的膜的纯水透过量,m3.h-1;A-有效膜面积,m2
2.大孔径测试与计算
将膜用选定的浸润剂浸润,以氮气为气源,逐步增大膜两侧的压差,测出小出泡压力,并计算出大孔径。
Dmax=4δ/△Pmin……(2)
式中:Dmax—测试膜的大孔径,m;δ-溶剂的表面张力,N/m;△P—出泡压差,Pa.
与其他膜等技术相比,陶瓷膜过滤技术的工艺流程大大缩短,设备相比较而言也大幅度减少,从而使该技术项目的占地和建筑面积大大减少。由于有机聚合物膜抗氢氧化镁及有机物污染的性能差,需要对过滤盐水采用浮上澄清桶进行预处理。而陶瓷膜过滤技术减少了加压溶气、浮上澄清的工艺及设备,也不需要加入三氯化铁等腐蚀性化学药剂,从而减少了对设备和管道的腐蚀危害。综上所述,无机陶瓷膜过滤系统不仅处理效果好,且能够缩短工艺、简化操作、降低运行成本,适用于不断发展变化的离子膜烧碱工艺。
使用微孔陶瓷过滤器在工作温度85℃,反冲温度105℃的工艺环境下,除重质焦油杂质平均滤除范围为80-90%以上,两年内再生能力达到99.9%。
陶瓷膜氨水过滤器投入使用后,蒸氨系统装置的整体运行状况得到明显的改善。对过滤器前后剩余氨水中焦油含量进行跟踪和检测,发现过滤器前后剩余氨水中平均油的质量浓度由350-700mg/l 降至小于50mg/l,过滤后的氨水水质得到很好的改善。
剩余氨水经蒸氨后,塔底的排渣量明显减少,蒸氨塔换热器未出现堵塞现象,氨废水输送畅通,延长换热器的使用周期,减少对换热设备的更换。
氨水过滤器特点是:除油技术,克服了很多问题,除油效率非常高,过滤器设备结构简单,占地面积小,配套设备少,安装方便,具有耐腐蚀性能好,使用寿命长的优点;反冲洗效果好,耗用时间短,控制容易。