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2001年10月底,由徐南平**的南京工业大学膜科学技术研究所启动了“面向中药制备过程的陶瓷膜材料的设计与过程集成的研究”的“863”计划课题。该项目以中药生产过程为技术开发实施对象,陶瓷膜设备费用,用陶瓷膜过滤过程取代传统的醇沉工艺,建成每年5000吨中药提取液的陶瓷膜中药制备新工艺和配套工业装备,将陶瓷膜这一新材料用于中药制备的技术改造,推动行业科技进步和提高综合效益。 和技术的突破同样令人振奋的是,南京工业大学开发的陶瓷膜技术正在大规模工业应用。陶瓷膜技术带动了一个产业,不仅产生了显著的社会效益和经济效益,还培养出了一批陶瓷膜研发、工程技术和管理人才,在中国形成了陶瓷膜的新产业。
应用也已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工程、石油化工、冶金工业等领域,成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。1998年网上公布的膜和膜设备生产厂家及经营公司达452家,其中金属膜厂50家,陶瓷膜生产厂94家。陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,浙江陶瓷膜设备,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂等目的。
陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,陶瓷膜设备生产厂,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度。
因开发时期较晚且成本高昂,无机分离膜领域所占的市场份额还比较小,1997年美国无机膜市场销售额为1亿美元,其中陶瓷膜占80%左右,陶瓷膜设备生产,仅占膜市场的9%。另据估计,2004年世界陶瓷膜的市场销售额约**过100亿美元,无机膜的市场占有率占12%。由于陶瓷膜在精密过滤分离中的成功应用,其市场销售额以30%的年增长率发展。
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