無(wú)機(jī)陶瓷膜由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用十分廣泛。僅以制藥為例:無(wú)機(jī)陶瓷膜技術(shù)在醫(yī)藥生產(chǎn)中的應(yīng)用,對(duì)于縮短工藝流程、生產(chǎn)時(shí)間、降低能耗、提高產(chǎn)品純度和有效成分的收率,改進(jìn)下游加工過(guò)程都有極大的應(yīng)用價(jià)值。如以微濾陶瓷膜替代常規(guī)的能耗高的發(fā)酵液真空過(guò)濾,將超濾、納濾替代提取(如中藥生產(chǎn)中的水提、醇提),采用納濾、反滲透代替蒸發(fā),不僅可以大量節(jié)省熱源還可以提高分離效率,使傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝改造成集成膜工藝,并最后獲得高純度的最終產(chǎn)品。
無(wú)機(jī)陶瓷膜具有高分子聚合膜無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸、堿、有機(jī)溶劑、氧化劑;不易受微生物污染,抗微生物腐蝕能力強(qiáng);孔徑分布窄、開孔率高;強(qiáng)度高、在高壓作用下幾乎不改變膜結(jié)構(gòu);可用高溫蒸汽(或水)消毒殺菌,及低溫、高溫下使用;一般具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu),可加快過(guò)
濾速度,易逆向清洗。
當(dāng)前陶瓷膜研究的重點(diǎn)采用納米纖維陶瓷構(gòu)成的具有三維空間、高截留率、高開孔率的纖維陶瓷膜;進(jìn)一步縮小孔徑和改變膜孔表面物理化學(xué)性質(zhì),性價(jià)比高且環(huán)保型的多孔硬料;生產(chǎn)超薄濾膜,提高制造水平及微觀結(jié)構(gòu)的控制,增加商品化膜的品種。陶瓷膜過(guò)濾的機(jī)理屬于表面(濾餅)過(guò)濾與深層過(guò)濾的結(jié)合,深層過(guò)濾既有堵塞又有吸附現(xiàn)象存在。陶瓷膜孔徑、孔徑分布及開孔率是保證過(guò)濾截留精度、分離效率及處理量的關(guān)鍵。然而有關(guān)孔徑、孔徑分布及孔隙率的測(cè)試研究起步較晚。
所謂孔徑是指陶瓷膜開孔的當(dāng)量圓直徑;測(cè)定孔徑分布其真實(shí)意圖應(yīng)是要獲得不同孔徑范圍鼓泡氣體通過(guò)量的百分?jǐn)?shù);孔隙率是指膜開孔占整個(gè)過(guò)濾面積的百分?jǐn)?shù)。
陶瓷膜一般孔徑有800nm、500nm、200nm、100nm、50nm、20nm、10nm等。