碟式陶瓷膜的性能優劣,關鍵取決于基材選擇與制備工藝。基材方面,氧化鋁陶瓷因成本較低、機械強度高(抗彎強度可達 300MPa 以上),常用于常規工況;氧化鋯陶瓷耐磨損、耐酸堿腐蝕(可耐受 pH 0-14),適合高腐蝕性物料處理;碳化硅陶瓷則具備優異的耐高溫性(長期使用溫度可達 800℃),適配高溫流體分離。制備工藝上,首先通過 “干壓成型” 或 “等靜壓成型” 將陶瓷粉末制成碟狀坯體,確保坯體密度均勻、無裂紋;隨后進行 “梯度燒結”,在不同溫度段控制升溫速率,避免坯體變形,同時形成多孔支撐結構;再通過 “溶膠 - 凝膠法” 或 “涂層法” 在支撐層表面制備分離層,精確控制膜孔尺寸與分布。例如,制備超濾級碟式陶瓷膜時,分離層涂層厚度需控制在 5-20μm,膜孔孔徑偏差不超過 ±5nm,以保證分離精度與滲透通量的平衡。碟式陶瓷膜的使用壽命較長,一般可達數年甚至更久,相比頻繁更換的膜材料,能降低企業的運營成本。在NMP回收的中碟式陶瓷膜的優勢

化工廢水成分復雜(含高鹽、高 COD、重金屬),傳統處理難以實現零排放,而碟式陶瓷膜(微濾 / 超濾級)作為廢水零排放系統的預處理關鍵,可有效去除懸浮物與膠體,保護后續反滲透(RO)膜。在煤化工廢水處理中,廢水經生化處理后,仍含有煤泥顆粒、膠體硅、有機物等雜質,直接進入 RO 膜會導致膜污染、通量衰減。碟式陶瓷膜(微濾級,孔徑 0.1μm)可去除 99% 以上的懸浮物(SS<1mg/L)與膠體硅(截留率>90%),同時降低 COD(去除率 30%-50%),為 RO 膜提供更優進水,延長 RO 膜的使用壽命(從 1-2 年延長至 3-4 年)。此外,碟式陶瓷膜耐高鹽(可耐受 TDS>10000mg/L)、耐酸堿(pH 2-12),可在化工廢水的惡劣工況下穩定運行,清洗周期可達 15-30 天,且清洗藥劑用量少(為有機膜的 1/3)。某煤化工企業采用碟式陶瓷膜 + RO 的零排放系統,廢水回用率達 90% 以上,每年減少新鮮水消耗 120 萬 m3,固廢排放量降低 60%,實現了環保與經濟效益的雙贏。鋰電池正極材料回收中碟式陶瓷膜的使用方法在飲料行業,除了果汁,它還可用于茶飲料、功能飲料的過濾澄清,提升飲料品質,延長產品保質期。

對于化工行業的己內酰胺提純,旋轉膜系統與碟式陶瓷膜的技術組合優化了生產工藝。己內酰胺生產中,粗品含有環己酮肟、硫酸銨等雜質,傳統蒸餾提純步驟繁瑣,能耗高。旋轉膜系統先去除粗品中的固體雜質(去除率>99.8%);碟式陶瓷膜耐有機溶劑(如苯、甲苯),通過超濾功能截留環己酮肟(截留率>95%),透過液經進一步處理得到高純度己內酰胺。應用該組合后,己內酰胺純度從 95% 提升至 99.9%,雜質含量降至 0.1% 以下,且蒸餾步驟減少 1 次,能耗降低 30%,己內酰胺回收率達 92%。同時,截留的環己酮肟可重新用于己內酰胺合成,減少了原料浪費,提升了己內酰胺生產的經濟性,滿足紡織用尼龍 6 切片的原料要求。
持續的技術創新是碟式陶瓷膜發展的關鍵動力。在基材研發上,新型復合陶瓷材料不斷涌現,如將碳納米管與氧化鋁復合,制備出的碟式陶瓷膜機械強度提升 50% 以上,同時具備更優異的抗污染性能,通量穩定性大幅增強。在制備工藝方面,3D 打印技術開始應用于膜制備,可實現膜孔結構的精確定制,根據不同分離需求設計獨特的膜孔形狀與分布,進一步提升分離效率與選擇性。此外,智能化膜系統也成為研究熱點,通過傳感器實時監測膜運行參數(如通量、壓力差),并自動調整操作條件,實現膜系統的更優運行,這些技術創新將不斷拓展碟式陶瓷膜的應用邊界,提升其在市場中的競爭力。在乳制品加工中,動態錯流 + 碟式陶瓷膜,高效分離乳清蛋白,提升產品附加值。

針對化工行業中含氟物料的處理,旋轉膜系統與碟式陶瓷膜的聯用解決了傳統處理的難題。含氟物料(如氟化物溶液、氟樹脂中間體)具有強腐蝕性,傳統金屬過濾設備易被腐蝕,而有機膜則易被氟化物溶脹破壞。旋轉膜系統的膜組件采用陶瓷或特種合金材質,耐氟腐蝕;碟式陶瓷膜則以其高耐腐蝕性(可耐受HF等氟化物),在含氟物料中穩定運行,同時精確截留雜質(如氟化物沉淀、未反應原料)。在氟樹脂生產的含氟廢水處理中,該組合先通過旋轉膜系統去除廢水中的氟樹脂顆粒(去除率達),再利用碟式陶瓷膜截留氟化物沉淀(如CaF?,截留率>99%),處理后的廢水氟離子濃度降至10ppm以下,滿足排放標準,同時回收的氟樹脂顆粒可重新用于生產,氟化物沉淀可進一步處理回收氟資源,實現了含氟物料的無害化處理與資源循環。 在電鍍廢水處理中,碟式陶瓷膜可去除廢水中的重金屬離子,實現重金屬的回收利用,減少重金屬對環境的污染。鋰電池正極材料回收中碟式陶瓷膜的使用方法
碟式陶瓷膜可與其他分離技術聯用,如與超濾、納濾等結合,形成高效分離系統,提高分離效果,拓展應用范圍。在NMP回收的中碟式陶瓷膜的優勢
針對化工行業的聚丙烯酰胺(PAM)濃縮,旋轉膜系統與碟式陶瓷膜的聯用解決了傳統濃縮的性能損耗問題。PAM 溶液在濃縮過程中,傳統蒸發濃縮易因高溫導致 PAM 分子鏈斷裂,降低其絮凝性能。旋轉膜系統通過 400-800rpm 的轉速,在膜面形成湍流,減少 PAM 分子的吸附與降解;碟式陶瓷膜耐高溫(耐受 80℃)、耐高壓(操作壓力 0.5-0.9MPa),可在 40-60℃下將 PAM 溶液固含量從 10% 濃縮至 30%。應用該組合后,PAM 的分子量保持率超 95%,絮凝效率下降率低于 5%,濃縮后的 PAM 溶液穩定性良好,儲存期延長至 12 個月。相比傳統蒸發濃縮,該組合能耗降低 60%,且避免了 PAM 性能衰減,滿足污水處理用 PAM 的質量要求,同時提升了 PAM 運輸的經濟性(固含量提升減少運輸量)。在NMP回收的中碟式陶瓷膜的優勢