Con el rápido desarrollo de la industria, la contaminación del agua se está volviendo cada vez más grave y la tecnología de membranas cerámicas de alta eficiencia y ahorro de energía juega un papel importante en el tratamiento del agua moderno. La membrana cerámica de carburo de silicio (SiC) tiene las ventajas de una buena resistencia al choque térmico, resistencia a altas temperaturas y altas presiones, puede mantener una buena estabilidad en condiciones duras y una larga vida útil, etc. También se considera que la tecnología de separación de membranas cerámicas de carburo de silicio (SiC) ser una de las nuevas tecnologías de separación por membranas más rápidamente desarrolladas en los últimos años.
Aplicación en la purificación de gases de combustión a alta temperatura
El tubo de membrana de carburo de silicio tiene ventajas únicas en el campo del tratamiento de gases de combustión a alta temperatura debido a sus ventajas de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y resistencia al choque térmico.
Para partículas contaminantes como PM2.5, el mecanismo de eliminación de polvo del tubo de membrana de SiC es el tamiz, la retención, la adsorción, etc.
Además, el tubo de membrana de carburo de silicio en la eliminación de polvo a alta temperatura ha logrado aplicaciones a gran escala, como la industria química del carbón, polisilicio y acero y otras industrias, como el tubo de membrana de SiC de alto rendimiento ha sido aplicación industrial en la industria de coquización. desulfuración activa del coque.
Además, el catalizador también se puede cargar en él para realizar la integración de la eliminación de polvo y la catálisis, lo que tiene buenas perspectivas de aplicación. Por ejemplo, el área de superficie específica se puede mejorar mediante la estrategia de modificación de poros para mejorar la eficiencia de carga del catalizador.
Diagrama esquemático de la membrana catalítica de SiC TiO2 Pt.
Aplicación en la separación de aceite y agua
En comparación con otros tubos de membrana cerámica de óxido , los tubos de membrana de carburo de silicio tienen mayor hidrofilicidad y más ventajas en la separación de aceite y agua. Esto se debe a que la membrana de carburo de silicio hidrófilo tiene un mayor efecto repulsivo electrostático sobre el aceite, por lo que tiene un mayor flujo de agua y un mejor rendimiento anticontaminación.
Por ejemplo, el biorreactor de membrana (MBR) es una nueva tecnología de tratamiento de agua que está acoplada a una unidad de separación de membrana y una unidad de tratamiento biológico. El biorreactor de membrana de carburo de silicio también ha demostrado buenos efectos en el tratamiento de aguas residuales aceitosas.
En comparación con la membrana plana de polímero, el flujo de la membrana de carburo de silicio aumenta en más del 50 %, lo que puede reducir eficazmente la demanda química de oxígeno y la turbidez del agua. La membrana de carburo de silicio muestra una buena perspectiva de aplicación en el tratamiento de aguas residuales aceitosas.
Aplicación en la separación de gases
El tubo de membrana de carburo de silicio se usa ampliamente en campos de separación de gases como recuperación de hidrógeno, recuperación de nitrógeno, tratamiento de gases ácidos, captura de gases de efecto invernadero, reacción de agua y gas, etc., sin introducir procesos de cambio de fase, tiene la ventaja de un bajo consumo de energía. La capa de separación del tubo de membrana de carburo de silicio asimétrico protege el gas bajo la acción de la repulsión molecular; en comparación con los gases moleculares pequeños, se dificulta la difusión de los gases moleculares grandes, para lograr una separación selectiva, por lo que puede usarse para la separación. de He/Ar, H2/N2, H2/CH4, H2/CO2 y otros gases.
El tubo de membrana de carburo de silicio es más atractivo para la separación de hidrógeno. En comparación con la purificación de gas a alta temperatura y la separación de aceite y agua, la aplicación del tubo de membrana de SiC en la separación de gases es menor, principalmente porque la membrana de carburo de silicio formada tiene una estructura densa y solo es adecuada para la separación de gases de moléculas pequeñas y es limitada.
Combinado con el costo y otros factores, es necesario mejorar la competitividad del tubo de membrana de carburo de silicio en comparación con otras membranas de separación de gases.
