本實用新型涉及陶瓷膜，尤其涉及一種陶瓷過濾膜。

背景技術：

陶瓷膜分離技術由于具有分離、濃縮和純化等諸多功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等一系列優(yōu)點，因此在食品工業(yè)、飲料、酒類工業(yè)、茶葉深加工、植物提取、藥物深加工、蘆薈汁、果汁、蔬菜汁、乳制品工業(yè)、中藥、保健品、調味品、食品添加劑、農產品深加工、生物醫(yī)藥、精細化工、水處理工業(yè)、環(huán)境工程等領域均可以廣泛使用。

但是目前采用的傳統(tǒng)過濾方式中的過濾孔易堵塞過濾孔且效率低，且透明度低、除菌不徹底、無法連續(xù)生產、勞動強度大、產品品質低。

因此，目前亟需一種新的過濾膜以用于料液的濃縮、脫鹽、分離、提純、澄清、除菌工藝，以及用于固液分離、澄清過濾、除菌除雜、破乳除油中。

技術實現(xiàn)要素：

實用新型目的：針對現(xiàn)有技術中的不足之處，本實用新型提供一種陶瓷過濾膜，該過濾膜不易堵塞過濾孔且不易吸附在膜片上。

技術方案：本實用新型陶瓷過濾膜為圓盤狀；該陶瓷過濾膜的表面為過濾層，該過濾層包括支撐層、過渡層和分離層；

分離層位于過濾膜的表面，過渡層位于支撐層和分離層之間；

陶瓷過濾膜具有三維空間互通的孔道結構，該孔道結構包括縱向通道；陶瓷過濾膜中心處為匯流口；該陶瓷過濾膜的過濾方式為切向流過濾。

該縱向通道為直線形，該孔道結構還包括環(huán)狀通道，既可用于傳統(tǒng)的過濾方式，又適合新型的錯流過濾方式，且在膜面不易形成污染。

該環(huán)狀通道至少為兩條，且該過濾膜的過濾面積為等效體積內最大過濾面積。

該縱向通道為螺旋狀以加強過濾效果。

支撐層作為膜的載體，由大顆粒燒結而成，為數(shù)毫米厚，作為膜的載體，用于保護膜的機械強度。

分離層位于過濾膜的表面，厚度較薄，為微米級，孔徑較小，分布較窄，進而起到過濾分離作用。

有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

(1)本實用新型陶瓷過濾膜分離精度高，采用多種過濾級別，長期運行截留性能無變化；且過濾孔徑范圍在0.05μm-8μm，可根據(jù)料液的粘度、懸浮物含量的不同選擇相應過濾孔徑的過濾膜，以達到澄清、除雜、分離目的。

(2)空隙率高，孔徑分布均勻，過濾孔不易堵塞，過濾精度高，通量大，可維持高通量下的長期穩(wěn)定運行，且制得的產品品質優(yōu)良。

(3)抗污染能力強，分離過程中無二次溶出物產生，產品品質有保障。膜盤易清洗，可恢復性好。盤式陶瓷膜是在高溫下經(jīng)過特殊工藝制備而成，因此，陶瓷膜孔不會因為長期處在高溫狀態(tài)下或者是酸、堿體系下而發(fā)生膜本體或者膜孔的溶漲。

(4)本實用新型陶瓷過濾膜耐高溫性能好，可處理高溫液體，并用蒸汽反沖再生和高溫原位消毒滅菌；機械強度大，ph適用范圍廣，耐酸、耐堿、耐有機溶劑及抗氧化性能好。

(5)本實用新型陶瓷過濾膜既可用于傳統(tǒng)的過濾方式，又適合新型的錯流過濾方式，在膜面不易形成污染，可有效減輕膜領域濃差極化這一普遍存在現(xiàn)象，保持系統(tǒng)長期穩(wěn)定的高處理通量。

(6)本實用新型陶瓷過濾膜通過簡便的清洗，即可在短時間內完全恢復膜性能，膜再生性能極強，且清洗成本低。陶瓷膜使用壽命長，是有機材質制作的膜使用壽命的幾倍甚至幾十倍。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中的過濾方式；

圖2為本實用新型陶瓷膜切向流過濾原理圖；

圖3為本實用新型陶瓷過濾膜實施例一的主視圖；

圖4為本實用新型實施例一的陶瓷過濾膜的剖視圖；

圖5為陶瓷過濾膜過濾層的結構示意圖；

圖6為本實用新型陶瓷固膜實施例二的主視圖。

具體實施方式

實施例一

如圖1至圖6所示，本實用新型陶瓷過濾膜呈圓盤狀，過濾膜的上下兩個表面均為過濾層c，即采用雙面過濾的方式。陶瓷過濾膜內設有縱向通道a和環(huán)狀通道b，該縱向通道a為直線形。陶瓷過濾膜中心處為匯流口d。過濾膜的過濾方式采用切向流過濾，也稱錯流過濾方式，過濾膜的高速運轉使得料液在膜表面形成沉淀切向流，在壓力和切向流的作用下，使得高濃度物料向容器壁擴散，低濃度溶液向中間流動，料液進行過濾并排出。

該環(huán)狀通道至少為兩條，且該過濾膜的過濾面積為等效體積內最大過濾面積。該圓盤陶瓷過濾膜具有三維空間互通的孔道結構，其均一的孔徑分布提供了很好的選擇透過性和吸附性能。

如圖3所示，本實用新型圓盤陶瓷過濾膜是在高溫條件下燒制而成，具有篩分過濾作用的多孔固體連續(xù)介質。過濾層呈不對稱結構，包括支撐層c1，過渡層c2和分離層c3。其中，分離層位于過濾膜的表面，過渡層位于支撐層和分離層之間。

過濾層的具體結構為，支撐層c1由較大顆粒燒結而成，為數(shù)毫米厚，作為膜的載體，用于保護膜的機械強度。分離層c3處于過濾膜盤的表面，厚度較薄，為微米級，孔徑較小，分布較窄，起到過濾分離作用。在膜的分離層和支撐層之間還有多層結構的過渡層c2。

實施例二：

如圖4所示，實施例二與實施例一的不同之處在于，實施例二采用縱向通道a過濾，且縱向通道a為螺旋狀，進而增強了過濾效果。

技術特征：

1.一種陶瓷過濾膜，其特征在于：所述陶瓷過濾膜為圓盤狀；

所述陶瓷過濾膜的表面為過濾層(c)，所述過濾層包括支撐層(c1)、過渡層(c2)和分離層(c3)；

所述分離層位于過濾膜的表面，所述過渡層位于所述支撐層和分離層之間；

所述陶瓷過濾膜具有三維空間互通的孔道結構，所述孔道結構包括縱向通道(a)；所述陶瓷過濾膜中心處為匯流口(d)；所述陶瓷過濾膜的過濾方式為切向流過濾。

2.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述縱向通道為直線形。

3.根據(jù)權利要求2所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述孔道結構還包括環(huán)狀通道(b)。

4.根據(jù)權利要求3所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述環(huán)狀通道(b)至少為兩條。

5.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述縱向通道為螺旋狀。

6.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述支撐層作為膜的載體，由大顆粒燒結而成。

7.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述陶瓷過濾膜表面為雙面過濾方式。

8.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷過濾膜，其特征在于：所述分離層的厚度為微米級。

技術總結

本實用新型公開了一種陶瓷過濾膜，該陶瓷過濾膜為圓盤狀，且該陶瓷過濾膜用于切向流過濾方式；該陶瓷過濾膜的表面為過濾層，過濾層包括支撐層、過渡層和分離層；分離層位于過濾膜的表面，過渡層位于支撐層和分離層之間；陶瓷過濾膜具有三維空間互通的孔道結構，該孔道結構包括縱向通道；縱向通道為直線形或螺旋形；陶瓷過濾膜中心處為匯流口。該環(huán)狀通道至少為兩層；支撐層作為膜的載體，由大顆粒燒結而成。本實用新型陶瓷過濾膜分離精度高、耐高溫性能好，既可用于傳統(tǒng)的過濾方式，又適用于錯流過濾方式，且在膜面不易形成污染，有效減輕了膜領域濃差極化的現(xiàn)象，保持系統(tǒng)的長期穩(wěn)定的高處理通量。

技術研發(fā)人員：劉金治;劉君基;胡建文

受保護的技術使用者：揚州潤明智能裝備股份有限公司

技術研發(fā)日：2020.11.04

技術公布日：2021.08.03