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二維材料(石墨烯)濃縮中動態錯流旋轉陶瓷膜設備市場

來源: 發布時間:2025-07-22

采用動態錯流旋轉膜技術提取功能性食品成分

應用場景:植物多酚(如茶多酚)、膳食纖維、益生菌代謝產物的分離濃縮。

技術優勢:

茶多酚提純:從綠茶提取液中用50nm陶瓷膜去除大分子蛋白和多糖,再通過納濾膜濃縮茶多酚(純度從20%提升至90%以上),收率≥92%,替代傳統的樹脂吸附法,減少有機溶劑使用。

膳食纖維分級:利用不同孔徑陶瓷膜(100nm-1μm)對果蔬纖維進行分級分離,獲得不同分子量的膳食纖維,分別用于食品添加劑(如低分子量纖維改善口感)和保健品(高分子量纖維促進腸道蠕動)。

案例:某保健品企業用陶瓷膜從葡萄籽提取物中分離原花青素,截留分子量100Da,純度從50%提升至95%,生產周期從傳統工藝的24小時縮短至8小時。 陶瓷膜由氧化鋁、氧化鋯等制成,耐高溫、耐腐蝕,機械強度優異。二維材料(石墨烯)濃縮中動態錯流旋轉陶瓷膜設備市場

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動態錯流旋轉陶瓷膜具體工藝流程與操作要點

鋰電正極材料前驅體濃縮純化(以磷酸鐵鋰為例)

操作參數:

膜類型:100 nm 孔徑陶瓷微濾膜;

轉速:2000 rpm,錯流流速 1.2 m/s;

濃縮倍數:從固含量 5% 濃縮至 30%,通量維持 20 L/(m2?h);

洗濾工藝:通過添加去離子水進行錯流洗濾,去除 95% 以上的 SO?2?離子。


電解液溶質 LiPF?母液純化

工藝步驟:

母液預處理:LiPF?合成母液(含 LiPF? 100 g/L、HF 5 g/L、碳酸酯溶劑)經靜置分層,去除不溶物;

旋轉納濾濃縮:使用截留分子量 500 Da 的有機納濾膜,在 0.5-1.0 MPa 壓力下,截留 LiPF?(純度提升至 99.5%),透過液為含 HF 的溶劑(可回收處理);

結晶與干燥:濃縮后的 LiPF?溶液經冷卻結晶、離心分離,得到電池級 LiPF?晶體(純度≥99.9%)。

關鍵優勢:納濾過程中旋轉剪切力抑制 LiPF?晶體在膜面的析出,膜通量比傳統靜態納濾提高 40%,HF 去除率達 99%。


陶瓷填料(Al?O?)分散液濃縮

工藝特點:

初始分散液固含量 10%,目標濃縮至 50%;

采用 0.2 μm 陶瓷微濾膜,轉速 2500 rpm,配合反向沖洗(每 30 分鐘一次);

濃縮后粉體粒徑分布更均勻(D50 從 5 μm 降至 3 μm),分散劑殘留量 < 0.1%,滿足鋰電池隔膜填料的高純度要求。 二維材料(石墨烯)濃縮中動態錯流旋轉陶瓷膜設備市場廢水處理中回收金屬離子,提升資源利用率。

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動態錯流旋轉陶瓷膜設備應用于發酵食品的分離與精制

應用場景:醬油、醋、料酒等發酵液的澄清,益生菌發酵液的濃縮。

技術優勢:

醬油澄清:傳統醬油過濾需添加助濾劑,陶瓷膜(0.1μm)可直接截留醬醪中的殘渣、微生物,濾液無需活性炭脫色,氨基酸態氮損失率<5%,且風味物質(如酯類、氨基酸)保留完整。

益生菌濃縮:采用錯流旋轉膜分離益生菌(如雙歧桿菌),菌體濃度從 10? CFU/mL 濃縮至 101? CFU/mL,存活率超 95%(傳統離心法存活率<70%),用于生產高活性益生菌制劑。

酒精回收:納濾膜可從料酒、米酒中分離乙醇(分子量 46Da),與蒸發法相比,能耗降低 60%,同時保留酯類香氣成分,提升產品風味。

從設備構成來看,旋轉陶瓷膜過濾裝置通常包括料液罐、旋轉膜組、驅動結構等部分。旋轉膜組由殼體、空心轉動軸和具有夾層的過濾膜片組成。轉動軸分為殼體內的收液部和殼體外的出液部,二者內部空間連通。過濾膜片安裝在收液部上,其夾層與收液部相連。出液部連接轉動驅動結構,并設有清液出口,殼體上設有進液口和濃液出口,進液口通過供料泵與料液罐連通,濃液出口通過濃液回流閥連通料液罐。部分裝置還配備反沖罐,用于對膜片進行反沖洗,以恢復膜的性能,延長使用壽命。處理高粘度物料(如明膠溶液)時,通量可達 500L/(m2?h),是傳統膜的 2-3 倍。

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在多肽類物料的提取過程中,若原濃度較高或需要進行高倍濃縮,旋轉膜設備(如動態錯流旋轉陶瓷膜設備)可憑借其獨特的工作原理和技術優勢實現高效分離與濃縮。

旋轉膜設備憑借動態錯流與旋轉剪切力的協同作用,在高濃度或高倍濃縮多肽物料的提取中展現出明顯優勢,既能保持多肽活性,又能高效去除雜質,提升濃縮倍數和生產效率,是醫藥、食品等行業多肽類產品工業化生產的關鍵技術之一。未來隨著膜材料(如復合陶瓷膜)和智能化控制技術的升級,其應用場景將進一步拓展。 離心力分段處理料液,外圈高剪切應對高濃度。湖南靠譜的旋轉陶瓷膜高濃粘物料分離濃縮

替代濾芯減少固廢,替代離心機避免漏料。二維材料(石墨烯)濃縮中動態錯流旋轉陶瓷膜設備市場

錯流旋轉膜設備處理乳化油的典型流程

預處理階段

調節 pH:通過添加酸(如硫酸)或堿(如 NaOH)破壞表面活性劑的電離平衡,削弱乳化穩定性(如 pH 調至 2~3 或 10~12)。

溫度控制:適當升溫(40~60℃)降低油相黏度,促進油滴聚結,但需避免超過膜耐受溫度(陶瓷膜通常耐溫≤300℃)。

旋轉膜分離階段

操作參數:

轉速:1500~2500 轉 / 分鐘,剪切力強度與膜污染控制平衡。

跨膜壓力:0.1~0.3MPa(微濾)或 0.3~0.6MPa(超濾),避免高壓導致膜損傷。

循環流量:保證錯流速度 1~3m/s,維持膜表面流體湍流狀態。

分離過程:

乳化油在旋轉膜表面被剪切力破壞,小分子水和可溶性物質透過膜孔形成濾液,油滴、雜質被截留并隨濃縮液循環。

濃縮倍數根據需求調整,通常可將油相濃度從 0.1%~1% 濃縮至 10%~30%。

后處理階段

濾液處理:透過液含少量殘留有機物,可經活性炭吸附或生化處理后達標排放,或回用于生產工序。

濃縮液回收:濃縮油相可通過離心、蒸餾等方法進一步提純,回收的油可作為燃料或原料回用,降低處理成本。

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