半個世紀(jì)以來，膜分離完成了從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，成為一項(xiàng){gx}節(jié)能的新型分離技術(shù)。1925年以來，差不多每十年就有一項(xiàng)新的膜過程在工業(yè)上得到應(yīng)用。

由于膜分離技術(shù)本身具有的優(yōu)越性能，故膜過程現(xiàn)在已經(jīng)得到世界各國的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的今天，產(chǎn)業(yè)界和科技界把膜過程視為二十一世紀(jì)工業(yè)技術(shù)改造中的一項(xiàng)極為重要的新技術(shù)。曾有專家指出：誰掌握了膜技術(shù)誰就掌握了化學(xué)工業(yè)的明天。

80年代以來我國膜技術(shù)跨入應(yīng)用階段，同時也是新膜過程的開發(fā)階段。在這一時期，膜技術(shù)在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫(yī)藥、生物、環(huán)保等領(lǐng)域得到了較大規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。并且，在這一時期，ggcd科技攻關(guān)項(xiàng)目和自然科學(xué)基1金中也都有了膜的課題。

目前，這一潛力巨大的新興行業(yè)正在以蓬勃的激1情挑戰(zhàn)市場，為眾多的企業(yè)帶來了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

發(fā)展趨勢

未來陶瓷膜領(lǐng)域的發(fā)展趨勢將集中在以下5個方面：

1、進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩(wěn)定性，使其在液體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納濾級別的連續(xù){gx}運(yùn)行，在氣體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多組分氣體的{gx}分離；

2、研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料，使其在資源的{gx}利用及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高溫氣固分離過程的長期穩(wěn)定運(yùn)行；

3、實(shí)現(xiàn)陶瓷膜表面性質(zhì)的調(diào)控，通過改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域；

4、實(shí)現(xiàn)陶瓷膜的低成本化生產(chǎn)，結(jié)合構(gòu)建面向應(yīng)用過程的膜材料設(shè)計(jì)與制備方法，解決陶瓷膜推廣應(yīng)用的瓶頸問題；

5、研制耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等苛刻體系的膜材料，提高膜材料分離性能的穩(wěn)定性，拓展其在過程工業(yè)的應(yīng)用范圍

陶瓷膜分離工藝是一種“錯流過濾”形式的流體分離過程：原料液在膜管內(nèi)高速流動，在壓力驅(qū)動下含小分子組分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜，含大分子組分的混濁濃縮液被膜截留，從而使流體達(dá)到分離、濃縮、純化的目的。

陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔徑50nm~15μm的陶瓷載體，采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對稱復(fù)合膜。用于分離的陶瓷膜的結(jié)構(gòu)通常為三明治式的：支撐層（又稱載體層）、過渡層（又稱中間層）、膜層（又稱分離層）。其中支撐層的孔徑一般為1~20μm，孔隙率為30%~65%，其作用是增加膜的機(jī)械強(qiáng)度；中間層的孔徑比支撐層的孔徑小，其作用是防止膜層制備過程中顆粒向多孔支撐層的滲透，厚度約為20~60μm，孔隙率為30%~40%；膜層具有分離功能，孔徑從0.8nm~1μm不等，厚度約為3~10μm，孔隙率為40%~55%。整個膜的孔徑分布由支撐層到膜層逐漸減小，形成不對稱的結(jié)構(gòu)分布。

陶瓷膜根據(jù)孔徑可分為微濾（孔徑大于50nm）、超濾（孔徑2~50nm）、納濾（孔徑小于2nm）等種類。進(jìn)行分離時，在外力的作用下，小分子物質(zhì)透過膜，大分子物質(zhì)被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化、去雜、除1菌等目的