실리콘 카바이드 세라믹 막의 응용은 무엇입니까?

실리콘 카바이드 세라믹 멤브레인수처리 및 산업 분리 분야에서 상당한 이점이 있으며, 응용 시나리오는 광범위합니다. 다음은 최신 연구 결과와 함께 고온 연도 가스 정제, 유유 물 분리 및 가스 분리에서의 기술적 특성 및 응용을 체계적으로 설명합니다.

1. 고온 연도 가스 정제

실리콘 카바이드 세라믹 막은 고온 저항 (최대 800 ° C), 열 충격 저항 및 화학적 불활성으로 인해 고온 가스 정제에 이상적인 재료가되었습니다. 이들은 기공 스크리닝 및 표면 흡착 메커니즘을 통한 PM2.5와 같은 미립자 물질을 효율적으로 제거하며 석탄 화학, 폴리 실리콘 및 철강 산업에서 고온 연도 가스 처리에 널리 사용되었습니다. 예를 들어, 코킹 산업의 활성화 된 코크 탈황 공정에서 실리콘 카바이드 막은 99%이상의 입자 보유 속도를 달성 할뿐만 아니라 기공 수정 기술을 통해 특정 표면적을 증가시키고, 촉매를로드하여 먼지 제거-촉매 통합을 달성하고, NOX와 같은 오염 물질을 동시에 저하시키고, 유지 비용을 크게 감소시킨다.

2. 석유 물 분리

실리콘 카바이드 멤브레인은 기름진 폐수 처리에서 잘 수행됩니다. 그들의 핵심 장점은 다음과 같습니다.

높은 플럭스 : 동적 막 재생 기술은 물 플럭스가 전통적인 세라믹 막보다 3-4 배를 만듭니다. 예를 들어, 유유 생산 물을 처리 할 때 플럭스는 306 L/(m² · h) (막 횡단 압력 차이 0.5 bar)에 도달 할 수 있고 역 세척 후 플럭스 회복 속도는 95%를 초과 할 수 있습니다.

강한 친수성 : 물과의 접촉각은 0.3 °에 불과하며, 오일 액 적 (유화 오일 포함)은 정전기 반발을 통해 효과적으로 차단되며 오일-물 분리 효율은 93.3%에 도달합니다.

부식성 : PH 0-14 환경을 견딜 수 있으며, 석유 화학, 인쇄 및 염색과 같은 강산/알칼리 폐수 처리에 적합하며 막 수명은 10 년 이상입니다.

전형적인 사례는 실리콘 카바이드 막 생물 반응기 (MBR)가 기름진 폐수 처리에 사용될 때, 폐수 탁도는 <1 NTU이고, COD 제거 속도는 30% 증가하고, 에너지 소비는 중합체 막과 비교하여 40% 감소 함을 보여준다.

3. 가스 분리

실리콘 카바이드 막가스 분리 분야에서 선택적 적용 특성을 갖습니다.

수소 회복 : 비대칭 구조 막은 분자 체질 효과를 통해 50 이상의 HAL/CH태 분리 계수를 달성하며, 이는 정유소에서 꼬리 가스로부터의 수소 추출에 적합하며, 에너지 소비는 전통적인 PSA 공정에 비해 60% 감소된다.

가스-고체 분리 : 허니컴 실리콘 카바이드 막 필터는 방진 효율이> 99.9%의 먼지 제거 효율로 고온 (<600 ℃) 연기 및 산성 가스 (예 : SO₂)를 동시에 처리 할 수 ​​있으며 석탄 화력 발전소에서 상용화되었습니다.

기술적 한계 : 현재, 밀도가 높은 실리콘 카바이드 막의 기공 크기는 대부분 미세 여과 수준 (40nm-10μm)에서 집중되며, Co₂/N ₂와 같은 소분자 가스의 분리 효율은 제한적이다. 응용 프로그램을 확장하려면 CVD에 의해 서브 나노 미터 분리 계층을 준비해야합니다.

4. 기술 개발 동향

준비 기술의 혁신은 핵심 방향입니다.

저렴한 비용 : 저온 소결 보조 장치 (예 : 알루미 노 실리케이트)와 결합 된 입자 스태킹 방법은 소결 온도를 1600 ° C에서 1000 ° C로 줄일 수 있으며, 기공은 성능과 비용을 모두 고려하여 35%-42%로 조정할 수 있습니다.

다기능 : 막에는 오염 물질의 상승적 분해를 달성하기 위해 표면 이식 (예 : Sio₂ 코팅) 또는 도핑 (예 : Tio)을 통해 광촉매 및 항균 특성이 부여됩니다.

요약하면, 극도의 환경 적응성 및 모듈 식 설계를 갖춘 실리콘 카바이드 세라믹 멤브레인은 수처리 및 산업 분리 기술을 고효율 및 저탄소로 이끌고 있으며, 제로 배출 공정 및 자원 회복 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

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