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二维材料(石墨烯)浓缩中动态错流旋转陶瓷膜设备市场

来源: 发布时间:2025-07-22

采用动态错流旋转膜技术提取功能性食品成分

应用场景:植物多酚(如茶多酚)、膳食纤维、益生菌代谢产物的分离浓缩。

技术优势:

茶多酚提纯:从绿茶提取液中用50nm陶瓷膜去除大分子蛋白和多糖,再通过纳滤膜浓缩茶多酚(纯度从20%提升至90%以上),收率≥92%,替代传统的树脂吸附法,减少有机溶剂使用。

膳食纤维分级:利用不同孔径陶瓷膜(100nm-1μm)对果蔬纤维进行分级分离,获得不同分子量的膳食纤维,分别用于食品添加剂(如低分子量纤维改善口感)和保健品(高分子量纤维促进肠道蠕动)。

案例:某保健品企业用陶瓷膜从葡萄籽提取物中分离原花青素,截留分子量100Da,纯度从50%提升至95%,生产周期从传统工艺的24小时缩短至8小时。 陶瓷膜由氧化铝、氧化锆等制成,耐高温、耐腐蚀,机械强度优异。二维材料(石墨烯)浓缩中动态错流旋转陶瓷膜设备市场

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动态错流旋转陶瓷膜具体工艺流程与操作要点

锂电正极材料前驱体浓缩纯化(以磷酸铁锂为例)

操作参数:

膜类型:100 nm 孔径陶瓷微滤膜;

转速:2000 rpm,错流流速 1.2 m/s;

浓缩倍数:从固含量 5% 浓缩至 30%,通量维持 20 L/(m2?h);

洗滤工艺:通过添加去离子水进行错流洗滤,去除 95% 以上的 SO?2?离子。


电解液溶质 LiPF?母液纯化

工艺步骤:

母液预处理:LiPF?合成母液(含 LiPF? 100 g/L、HF 5 g/L、碳酸酯溶剂)经静置分层,去除不溶物;

旋转纳滤浓缩:使用截留分子量 500 Da 的有机纳滤膜,在 0.5-1.0 MPa 压力下,截留 LiPF?(纯度提升至 99.5%),透过液为含 HF 的溶剂(可回收处理);

结晶与干燥:浓缩后的 LiPF?溶液经冷却结晶、离心分离,得到电池级 LiPF?晶体(纯度≥99.9%)。

关键优势:纳滤过程中旋转剪切力抑制 LiPF?晶体在膜面的析出,膜通量比传统静态纳滤提高 40%,HF 去除率达 99%。


陶瓷填料(Al?O?)分散液浓缩

工艺特点:

初始分散液固含量 10%,目标浓缩至 50%;

采用 0.2 μm 陶瓷微滤膜,转速 2500 rpm,配合反向冲洗(每 30 分钟一次);

浓缩后粉体粒径分布更均匀(D50 从 5 μm 降至 3 μm),分散剂残留量 < 0.1%,满足锂电池隔膜填料的高纯度要求。 二维材料(石墨烯)浓缩中动态错流旋转陶瓷膜设备市场废水处理中回收金属离子,提升资源利用率。

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动态错流旋转陶瓷膜设备应用于发酵食品的分离与精制

应用场景:酱油、醋、料酒等发酵液的澄清,益生菌发酵液的浓缩。

技术优势:

酱油澄清:传统酱油过滤需添加助滤剂,陶瓷膜(0.1μm)可直接截留酱醪中的残渣、微生物,滤液无需活性炭脱色,氨基酸态氮损失率<5%,且风味物质(如酯类、氨基酸)保留完整。

益生菌浓缩:采用错流旋转膜分离益生菌(如双歧杆菌),菌体浓度从 10? CFU/mL 浓缩至 101? CFU/mL,存活率超 95%(传统离心法存活率<70%),用于生产高活性益生菌制剂。

酒精回收:纳滤膜可从料酒、米酒中分离乙醇(分子量 46Da),与蒸发法相比,能耗降低 60%,同时保留酯类香气成分,提升产品风味。

从设备构成来看,旋转陶瓷膜过滤装置通常包括料液罐、旋转膜组、驱动结构等部分。旋转膜组由壳体、空心转动轴和具有夹层的过滤膜片组成。转动轴分为壳体内的收液部和壳体外的出液部,二者内部空间连通。过滤膜片安装在收液部上,其夹层与收液部相连。出液部连接转动驱动结构,并设有清液出口,壳体上设有进液口和浓液出口,进液口通过供料泵与料液罐连通,浓液出口通过浓液回流阀连通料液罐。部分装置还配备反冲罐,用于对膜片进行反冲洗,以恢复膜的性能,延长使用寿命。处理高粘度物料(如明胶溶液)时,通量可达 500L/(m2?h),是传统膜的 2-3 倍。

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在多肽类物料的提取过程中,若原浓度较高或需要进行高倍浓缩,旋转膜设备(如动态错流旋转陶瓷膜设备)可凭借其独特的工作原理和技术优势实现高效分离与浓缩。

旋转膜设备凭借动态错流与旋转剪切力的协同作用,在高浓度或高倍浓缩多肽物料的提取中展现出明显优势,既能保持多肽活性,又能高效去除杂质,提升浓缩倍数和生产效率,是医药、食品等行业多肽类产品工业化生产的关键技术之一。未来随着膜材料(如复合陶瓷膜)和智能化控制技术的升级,其应用场景将进一步拓展。 离心力分段处理料液,外圈高剪切应对高浓度。湖南靠谱的旋转陶瓷膜高浓粘物料分离浓缩

替代滤芯减少固废,替代离心机避免漏料。二维材料(石墨烯)浓缩中动态错流旋转陶瓷膜设备市场

错流旋转膜设备处理乳化油的典型流程

预处理阶段

调节 pH:通过添加酸(如硫酸)或碱(如 NaOH)破坏表面活性剂的电离平衡,削弱乳化稳定性(如 pH 调至 2~3 或 10~12)。

温度控制:适当升温(40~60℃)降低油相黏度,促进油滴聚结,但需避免超过膜耐受温度(陶瓷膜通常耐温≤300℃)。

旋转膜分离阶段

操作参数:

转速:1500~2500 转 / 分钟,剪切力强度与膜污染控制平衡。

跨膜压力:0.1~0.3MPa(微滤)或 0.3~0.6MPa(超滤),避免高压导致膜损伤。

循环流量:保证错流速度 1~3m/s,维持膜表面流体湍流状态。

分离过程:

乳化油在旋转膜表面被剪切力破坏,小分子水和可溶性物质透过膜孔形成滤液,油滴、杂质被截留并随浓缩液循环。

浓缩倍数根据需求调整,通常可将油相浓度从 0.1%~1% 浓缩至 10%~30%。

后处理阶段

滤液处理:透过液含少量残留有机物,可经活性炭吸附或生化处理后达标排放,或回用于生产工序。

浓缩液回收:浓缩油相可通过离心、蒸馏等方法进一步提纯,回收的油可作为燃料或原料回用,降低处理成本。

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