在填料基材、锂电相关材料(如正极材料前驱体、电解液溶质、电池级溶剂等)的纯化浓缩过程中,旋转膜设备(尤其是动态错流旋转陶瓷膜 / 有机膜设备)凭借抗污染、高剪切力分散浓差极化等特性,可实现高效分离与精制。
旋转膜设备在填料基材与锂电材料的纯化浓缩中,通过动态错流与旋转剪切力的协同作用,解决了高黏度、易污染体系的分离难题,尤其适用于电池级材料的高纯度要求。从正极前驱体到电解液溶质,该技术已实现从实验室到工业化的应用突破,未来随着锂电材料向高镍、高电压方向发展,旋转膜技术在杂质控制、溶剂回收等领域的优势将进一步凸显,成为锂电材料绿色制造的关键工艺之一。 啤酒除杂、红酒澄清、茶产品分离中表现高效。动态错流旋转陶瓷膜使用方法
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 10⁸ CFU/mL 浓缩至 10¹⁰ 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。 重庆比较好的旋转陶瓷膜生产型设备废水处理中回收金属离子,提升资源利用率。
在发酵过滤领域,旋转陶瓷膜动态错流过滤技术有着广泛的应用。在发酵生产流程中,需要将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体进行分离,且要求滤速快、收率高,得到澄清滤液或纯净固体。传统板框过滤在处理发酵液时,常面临膜污染严重、处理效率低等问题。而飞潮的 Dycera 旋转陶瓷膜过滤系统通过动态错流过滤原理,让膜片高速旋转,滤液以切线通过方式滤出,未滤液形成的湍流不断冲洗膜表面,不仅防止滤膜阻塞,还提升了膜通量,延长了膜寿命,非常适合高粘度发酵液的过滤,对细胞颗粒破坏力小。在酶制剂生产过程中,发酵液的澄清处理极为关键。采用 Membralox^{®} 陶瓷错流技术,能够实现与培养基特性无关的可靠和高质量滤液。膜分离法不受细胞尺寸、密度以及介质粘度影响,可提供完全的物理屏障,确保比较好分离效率,同时减少了下游工艺成本,提高了整体生产效率。
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℃)。
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%。
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。
旋转模式使膜面流速达传统管式膜 3 倍,减少浓差极化。
动态错流与剪切力
膜片旋转时,表面产生高速流体剪切力(可达传统静态膜的3-5倍),这种剪切力能够持续冲刷膜表面,有效防止颗粒、胶体及大分子物质的沉积,明显缓解浓差极化现象。例如,在处理高粘度油脂或发酵液时,旋转产生的湍流可使膜通量提升30%-50%,连续稳定过滤时间延长数倍。
离心力辅助分离
旋转运动产生的离心力将物料中的不同组分按密度分层:高密度颗粒被甩向膜片边缘,而低密度液体则通过膜孔渗透至内侧,实现初步分离。这种离心作用尤其适用于高固含量浆料(如球形氧化硅、氧化铝纳米颗粒悬浮液),可将固含量浓缩至65%-70%,远超传统静态膜的30%-40%。
陶瓷膜的独特优势
陶瓷膜由氧化铝、氧化钛等无机材料制成,具有耐高温(可达400℃)、耐强酸强碱(pH0-14)、机械强度高(抗压强度>100MPa)等特性,使用寿命是有机膜的5-10倍。例如,在高温发酵液过滤中,陶瓷膜可在不降解的情况下实现长期稳定运行。 溶胶 - 凝胶法制备的 SiC 陶瓷膜,通量提升 40% 且截留率稳定。动态错流过滤技术 旋转陶瓷膜是什么
江苏领动膜科技深耕动态错流过滤技术,提供从研发到运维的全产业链服务。动态错流旋转陶瓷膜使用方法
动态错流 + 旋转剪切力:通过膜组件高速旋转(1000-3000 rpm)在膜面产生强剪切力,打破浓差极化层,防止颗粒 / 溶质在膜表面沉积,适用于高黏度、易团聚体系(如高浓度金属离子溶液、陶瓷粉体分散液)。
精确分子量 / 粒径截留:根据物料特性选择膜孔径(如超滤膜截留分子量 1000-10000 Da,微滤膜孔径 0.1-1 μm),实现溶质与溶剂、杂质的高效分离。
超滤(UF)/ 纳滤(NF):用于电解液溶质(LiPF₆、LiFSI)与溶剂的分离,截留溶质分子,透过液为纯溶剂(可回收)。
微滤(MF)/ 无机陶瓷膜过滤:用于正极材料前驱体颗粒、陶瓷填料的浓缩与洗滤,截留颗粒,透过液为含杂质的水相(可循环处理)。 动态错流旋转陶瓷膜使用方法
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