Ntubilu ya bamembrane ya ceramique ya aluminium: mutindu bo me salaka yo mpi bisalu na yo

1. Bangogo ya luyantiku

Na kati ya ntoto yina ke na kutombuka nswalu ya siansi ya kukabula bima ya kuyela, ya enzeniere ya ke tadila mambu ya ke tadila nziunga, mpi ya bisalu ya bisalu, teknolozi ya membrane me kuditulaka ngolo bonso ditadi ya kinkonko sambu na kusala bisalu ya mbote ya kuyobisa, ya kuvukisa, ya kukabula bima, mpi ya kuvutula bima. Na kati ya bima mingi yina bo kesadilaka na ba secteur ya fabrication ya ntoto ya mvimba sambu na kusala ba membrane, ba médias inorganiques ya ceramique mebaka lukumu ya nene mpi ya keyela sambu na luzingu na yo ya nda ya kuluta mbote, bumosi na yo ya structure, mpi kisalu na yo na nsi ya ba conditions ya kisalu ya ngolo. Na ntwala ya mvimba ya nivo yai ya teknolozi, kele ti Membrane ya Céramique ya Alumine, kisadilu mosi ya sipesiali ya bo me salaka na nzila ya oxide d’aluminium ya bunkete mingi. Na kuswaswana ti bamembrane ya polymère organique ya ntama yina ke bebaka, ke vimbaka, to ke balukaka kukonda mpasi kana bo me tula yo na bisika ya tiya mingi, na bisika yina bima ya kimunganga ke vandaka ngolo, to na bisika yina kele ti pression ya ngolo, Membrane ya Céramique ya Alumine ke pesaka ngolo ya kuyituka na bima ya kimunganga, na ngolo ya mekanika, mpi na tiya.

Sambu na kubakisa mfunu ya kyeleka ya ekonomi mpi ya teknolozi ya Membrane ya Céramique ya Alumine, yo kelombaka kutadila mbotembote mutindu yo mesalamaka mpi bikalulu na yo ya bisalu mingi yina kekatukaka mbala mosi na mutindu yo mesalamaka na atome. Banda na ba izine ya kuyobisa masa ya mvindu ya ba mbanza mpi na ba raffinerie ya ngolo ya petrochimie tii na ba nzila ya kusadila bankisi ya petepete mpi na ba unité ya kukabula gaz ya temperature ya ngolo, ba membrane yai ya inorganique ya kuyela ke tendula diaka kisalu ya filtrage ya ba izine. Disolo yai ya nene ketubila mutindu ya kutunga banzo ya asymétrique ya mindondo-mindondo, mitindu ya kukabula bima ya kati, bisadilu ya kuswaswana ya bisalu ya bisalu, mpi banzila ya kusala bima ya mpa yina ketulaka Membrane ya Céramique ya Alumine bonso teknolozi mosi ya mfunu mingi na bisalu ya bisalu ya bilumbu yai mpi na bisalu ya kimunganga ya kezingaka mingi.

2. Bikalulu ya Kutunga ya Membrane ya Aluminium Céramique .

Architecture ya ba couche mingi ya asymétrique

Mutindu ya kutunga Membrane ya Céramique ya Alumine ya ngolo-kele na fondasio ya asymétrique, ya bo mesala na sikisiki yonso sambu na kutomisa ngolo ya mekanika mpi flux ya perméation na mbala mosi. Na kuswaswana ti ba membrane ya symétrique yina ke niokwamaka mbala mingi na résistance ya masse-transfert ya ngolo mpi na résistance ya fioti, membrane ya ceramique asymétrique ke vandaka ti ba couche zole to tatu ya kuswaswana, ya kuvukisa yina me vukana na nitu mosi ya ke wakana. Ntu ya fondasio ya kuluta nene kele ntu ya lusadisu ya macroporous, mbala mingi yo ke vandaka ti bima ya alpha-ya alumine ya ngolo mpi ya bunkete mingi. Matrice yayi ya lusadisu ke pesa ngolo ya mfunu ya mekanika, ngolo, mpe bumosi ya ntungulu yina ke lombamaka samu na kukanga ntima na ba mpasi ya ngolo ya trans-membrane kukonda kubwa.

Bo ke tulaka mbala mosi na zulu ya lusadisu yai ya ngolo, bo ke tulaka couche mosi to ba couche mingi ya kati-kati yina ke vandaka ti nene ya ba pore yina ke kumaka fioti-fioti mpi yina bo ke twadisaka mbote-mbote. Ba couche yai ya transition ke salaka bonso pont ya kukonda mindondo, yina ke kangaka couche ya mpusu ya nitu yina ke salaka kisalu ya kukabula nzila ya kukulumuka na ba pores ya nene ya ke simbaka. Na nsuka, mpusu ya nitu ya kukabula yina ke salaka na nganda ke vandaka ti bapore ya fioti-fioti mpi ya me kabuana mutindu mosi yina ke pesaka bandilu ya siki-siki ya kuzenga bamolekile to baparticule, banda na mikrofiltration tii na ba régimes ya ultrafiltration mpi ya nanofiltration. E nkubika yayi ya gradiente yatoma zayakana, isadisanga mu kala ye ngolo zayingi za mekanika, ekolo dikululanga e ngolo za fulumuna maza, disadisanga mu wokesa e ngolo za filtração yawonso.

Kusala bima mpi bunkete ya fase

Kulunga ya bima ya ntete ya Membrane ya Céramique ya Alumine kele mfunu mingi sambu na kununga na yo ya kisalu na ntangu ya nda. Alpha-alumine (Al2O3) ke ponamaka bonso fase ya kristale ya bo ke zolaka mingi sambu na inertie na yo ya kimunganga ya sipesiali, ngolo na yo ya kuluta ndilu, mpi ngolo na yo ya ngolo ya kutelemina ba choc thermique. Na ntangu ya kusala bima na tiya ya ngolo-, bo kesadilaka kukabula nene ya bitini yina bo ke twadisaka mbote-mbote mpi mayele ya kuluta mbote ya kuyoka bima sambu na kuvukisa bitini ya alumine kisika mosi kukonda kukatula mpenza bisika ya mpamba yina kele na kati na yo.

Yo ke salaka nde réseau ya bapore kuvanda ngolo mpi ya kufwanana kibeni yina ke vimbaka ve, ke kangamaka ve, ke bebaka ve, to ke tambulaka ve na nsi ya mpasi ya kisalu ya ngolo ya ke landa. Bunkete ya fase ya kimunganga ya aluminium ke salaka nde matrice ya membrane kubikala ya kukonda ngolo mpi ya kukonda kusala mambu kana yo ke kutana ti ba acide ya ngolo, ba solution caustiques ya kukangama, ba agents oxidants, mpi ba solvants organiques ya ngolo, yina ke swaswanisaka yo ti bavariante ya silice- to ya zirconia {4}ve.

3. Bikalulu ya Kisalu ya Ntu-Diambu mpi Bamekanisme ya Kukabula .

Mecanisme ya kukabula nitu

Kisalu ya ntete ya kisalu ya Membrane ya Céramique ya Alumine ketulaka ntima mingi na kukatula ya nene ya nitu, yina bo kebingaka mingi na siansi ya filtrage nde effet tamis. Na kutadila diametre ya mwayene ya ba pore mpi kilo ya molecule ya kuzenga ya couche ya mpusu ya nitu yina ke salaka, ba membrane yai ya kuyela lenda kabwana na bitini ya kuswaswana: microfiltration sambu na bima ya ngolo yina ke kangamaka mpi bamikrobe ya nene, ultrafiltration sambu na kukabula bamolekile ya nene mpi ba colloïdes, to nanofiltration sambu na ba ions divalent mpi ba organiques ya fioti.

Ba solide suspendu, ba pathogènes, ba particules colloïdales, mpe ba macromolécules ya nene yina kele nene kuluta ba pores ya membrane ya sikisiki ke kangamaka na nzutu mpe ke bumbanaka na ndambu ya madia ya module, na ntangu yina masa ya bunkete, ba solutes ya fioti ya kukangama, mpe ba fractions ciblées ke lutaka na kimpwanza nyonso na kati ya matrice ya ceramique porose. Kukabula yai ya nene ya bapore-ke salaka nde bo pona mbote-mbote mpi bo vanda ti pwelele ya kuluta mbote ya filtrat, ata ntangu bo ke salaka bima yina kele ti mvindu mingi, yina kele ti mvindu, to yina kele ti mvindu yina lenda luta nswalu bisadilu ya filtrage ya bo ke sadilaka mingi.

Kukanga ntima na mambu ya fiziko-kimia mpi Kukanga ntima na mambu ya mbi

Na nima ya kukatula nene ya mekanika ya petepete, Membrane ya Céramique ya Alumine kemonisaka ngolo ya kuyituka ya fiziko-kimia. Yo lenda sala ntangu yonso na tiya ya ngolo yina zolaka kuyoka, kulembika, to kubebisa mbala mosi bamembrane ya bapolymère organique ya bo kesadilaka mingi. Dyaka, inertité chimique na yau ya kuluta mbote kepesaka nzila na bantu yina kesalaka na ba izine na kusadila ba régimes ya ngolo ya kuyobisa bima ya kimunganga, na kati na yau kuyobisa na nima ntangu yonso ti ba acide ya ngolo, ba solutions ya hydroxyde de sodium concentré, to ba vapeur ya ngolo-.

Mayele yai ke katulaka mpenza bima ya ntu-ngolo yina ke bebisaka bima ya ke zingaka, ya matadi, to ya biolozi kukonda kubebisa bumosi ya membrane. Kuvanda ti hydrophilité intrinsèque ya ba surfaces ya alumine ya bunkete ya ngolo ke sadisaka mpi na kuvanda ti affinité ya ngolo sambu na ba molecules ya masa, na kutula couche ya hydratation ya fioti yina ke katulaka na mutindu na yo mosi ba foulants hydrophobes, na mutindu yina, yo ke kumisaka ngolo flux ya perméation na ba cycles ya kisalu ya nda mpi ke fiotunaka ntangu ya kukonda kisalu ya ba plant yina ke lombaka mbongo mingi.

4. Kusadila ya Industrie na Ba Secteur ya Mingi .

Kuyidika Masa mpi Kuvutula Masa ya Mvindu

Na yina metala ntungulu ya nzingulu mpe ntuadisi ya bima ya masa ya ba mbanza, Membrane ya Céramique ya Alumine ke sala kisalu ya kubalusa, ya kusimba mingi. Yau kesadilamaka mingi na ba izine ya kusukula masa ya kunwa ya ba municipalite sambu na kukatula bima yina kepesaka maladi yina kekangamaka, kukatula mvindu, mpi kukatula bima ya fyoti-fyoti na mutindu mosi ya kutudila ntima. Dyaka, na ba secteur industriel ya kilo mutindu kumanisa bibende, kusala bilele, kusala ba papie mpe ba papier, mpe kusosa mafuta-mpe-gaz, ba membrane yayi ke nungaka na kusansa masa ya mvindu ya mafuta ya mpasi mpe kuvutula masa ya mfunu ya bisalu samu na kusadila yau diaka.

Sambu Membrane ya Céramique ya Alumine lenda kanga ntima na bima ya ngolo ya kuyobisa mpi na tiya ya ngolo, yo ke taninaka vitesi ya ngolo ya flux ntangu bo ke sadilaka ba emulsions ya mafuta ya mpasi, ba efluents ya kele ti surfactant-, mpi ba flux industriels ya kele ti mvindu mingi yina zolaka kubebisa nswalu mpi kufwa filtration ya kinkulu ya ba polymériques.

Biotechnologie, Kimunganga, mpi Kuyidika Madya

Bunkete ya ngolo, kukonda kubuta, mpi bansiku ya ke tadila bisalu ya biotechnologie, ya bankisi, mpi ya madia-mpi-ya malafu ke salaka nde Membrane ya Céramique ya Alumine kuvanda nsola ya mbote sambu na kusala bisalu ya bunkete. Na biotechnologie mpe na kusala bankisi, ba membrane yayi ke sadilamaka mingi samu na kuzaba mbote-mbote mbutu ya ba cellule, kufiltrer brouillon ya fermentation, kufiltrer ba proteine, mpe kufiltrer stérile ya ba solutions liquides sensibles à la chaleur-.

Na secteur ya madia mpe ya malafu, bau ke sadilaka yau mingi samu na kuzaba mbote-mbote ba jus ya bambuma, kukatula mafuta mpe kuvukisa ba nzila ya miliki, stabilisation ya malafu, mpe kusala ba proteine ​​ya whey. Kuzaba na bau ya kuyituka ya kusala mbala na mbala sterilisation ya vapeur--na-kisika (SIP) ke pesa kivuvu ya lutaninu ya mvimba ya bamikrobe mpi ya kuzitisa na mvimba na yo bansiku ya ngolo ya bansi mingi ya ke tadila madya-kukangama mpi bankisi.

Ingénierie ya petrochimie mpi ya kimunganga

Na bisika ya ngolo ya kusala bima ya kimunganga, kisika ba solvants organiques ya ngolo, ba acides minéraux ya ngolo, mpi ba temperature ya ngolo kevandaka mingi, ba médias de filtration standard kefwaka nswalu mpi na mutindu mosi ya mbi. E Membrana de Cérámica de Alumina itoma nungunuka muna salu yayi yampasi ya petroquímica ye ya ingénieria chimica. Yau kesadilamaka samu na kuvutula bima ya mfunu ya ke sadisaka na kusala bima ya kimunganga, kukabula bima ya kimunganga ya sipesiali ya mbote na ba solvants organiques ya ngolo, mpe kusukula na tiya ya ngolo-ba gaz industriels yina ke bebisaka bima.

Kuvanda na yo ya ngolo na tiya ke sadisaka na kukabula bafaze ya gaz- mpi na kusala bisalu ya kukotisa masa yina ke salaka kukonda kigonsa na bankama ya badegre ya Celsius, mpi yo ke kangulaka banzila ya mpa kibeni na yina me tala kusala bima ya kimunganga ya vert, kuvukisa bima yina ke kangaka carbone, mpi kusala mbote kisalu ya petrochimie.

5. Mayele ya Kusala Bima mpi Mambu ya Teknolozi ya Bilumbu Kekwisa .

Bametode ya kusala bima

Kusala Membrane ya Céramique ya Aluminium ya mbote kele kisalu mosi ya ngolo ya metallurgie mpi ya ceramique yina kelombaka kutala mbote-mbote konso kisika yina bo kesala yo. Yau keyantikaka mingimingi na kubongisa mbotembote ba nsinga ya aluminium ya kukangama yina kele na ba poudre ya sub-micron ya bo metulaka na ndonga ya mbote, bima ya kekangaka bima ya kezingaka, mpi bima yina kepanzaka bima. Ba tekiniki ya kutunga yina ke monanaka mingi kele kutula bima na zulu ya ntoto, kutula bima na zulu ya bima na nzila ya uniaxial, kutula bima na zulu ya gel-, mpi kubasisa bima na zulu ya pression ya ngolo sambu na kusala bima yina ke simbaka bima ya tubulaire, ya banzila mingi, ya petepete, to ya fibre ya dibulu-.

Na nima ya kuyuma ya lusadisu ya vert mpi ya kuyoka na ntwala sambu na kupesa ngolo ya kusimba, bo ketulaka ba suspension ya couche na zulu na nzila ya ba techniques ya dip-coating to ya sol{2}}gel ya sikisiki sambu na kusala ba couche ya kukabula ya kati-kati mpi ya kesala. Na nima, bo ke tulaka kimvuka ya mvimba ya ba-couche mingi na tiya ya ngolo na ba-four ya gaz to ya kura ya siki-siki, kisika diffusion atomique mpi bonding ya ngolo ke vukisaka ba-couche yina kimakulu sambu yo kuma kima mosi ya bo me sala ti ceramique mosi.

Mambu ya mpa ya ke basika mpi ya kuzinga mingi

Ba nsosa mpe ba nsangu ya ntangu yayi yina kele na nziunga ya Membrane ya Céramique ya Alumine ke tula dikebi mingi na ba nzila ya kusoba zulu mpe ba nzila ya kusala bima yina ke kulumusa ntalu ya bima. Bantu ya siansi ke sala bima ya mpa ya bo ke bingaka hybride nano-coatings mpi bapore ya alumine yina kele na zulu ya ntoto sambu na kutomisa mutindu ya kubuya ba ion ya siki-siki, kuyidika bikalulu ya charge ya zulu, mpi kutomisa diaka makuki ya kunwanisa mvindu.

Na ntangu mosi, bikesa ya kimvuka ke na kusalama sambu na kusadila ba precursors ya lugangu ya ntalu fioti-, kuyidika mbote-mbote ba cycle ya sinterisation ya micro-onde yina ke sadilaka ngolo, mpi kusala banzo ya membrane ya modulaire yina ke kulumusaka ntalu ya carbone ya mvimba yina bo ke basisaka na kisalu ya kusala ba membrane ya ceramique. Ba nsangu yai ya ke landa na kukwenda na ntwala ya teknolozi ke sala nde Membrane ya Céramique ya Alumine kubikala na nsuka ya nsuka ya teknolozi ya filtrage industrielle, na kulungisaka mambu yina ke kuma kaka mingi ya ke lomba nde bantu kusala bima mingi na ntoto ya mvimba mpi ba initiative ya économie circulaire.

6. Nsuka

Membrane ya Céramique ya Alumine ke monisa nsuka ya mambu yina bo me sala na siansi ya kukabula bima ya bilumbu na beto, yina ke vukisaka kukonda mpasi bisalu ya kutunga bima ya mpa ti bisalu ya kuyituka na bisika yina bantu kele ti kimbeni. Nsadulu na yo ya ngolo ya asymétrique, yina kele ti couche ya ke simbaka macroporous yina ke zingaka mingi mpi couche ya mpusu ya nitu ya ke kabulaka yina ke salaka mbote, ke pesaka ngolo ya kukonda kifu na mambu ya mekanika, ya tiya mpi ya kimunganga yina bamembrane organique lenda tesana ve ti yo. Banda na kutanina ba nzila ya masa ya bunkete ya ba mbanza mpe kubongisa mbote bisalu ya kusukula ya bankisi ya petepete tii na kukanga ntima na bisika ya ndola mpe ya kufwa ya ba raffineries ya petrochimie, Membrane ya Céramique ya Alumine ke monisa mfunu na yau na ba secteur industriel ya mutindu na mutindu. Na ntangu ba tekiniki ya kusala bima ke landa na kukwenda na ntwala, ba ntalu ke kulumuka, mpi ba nsatu ya kuzinga ya ntoto ya mvimba ke kuma ngolo, bima ya mpa ya siansi yina ke landa ta sala nde kukonda ntembe kuyedisa makuki na yo, na kuzikisa nde Membrane ya Céramique ya Alumine ke landa na kunata kuyela ya teknolozi, lutaninu ya nziunga, mpi kisalu na ntoto ya mvimba.