無機(jī)膜發(fā)展

第1階段出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代，用于軍事工業(yè)。

第2階段是20世紀(jì)80年代初至90年代，Burggraf等人采用溶膠一凝膠(Sol—Gel)技術(shù)研究出具有多層不對稱結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷膜， 其孔徑在3微米以下，孔隙率在50％以上。 

第3階段是20世紀(jì)90年代以后，即以氣體分離應(yīng)用為主體和陶瓷膜分離器一反應(yīng)器組合構(gòu)件的研究階段。

無機(jī)膜材質(zhì)

無機(jī)膜的主要材料是性能穩(wěn)定的TiO和Al2O3 ，這些材料通過溶膠-凝膠法鍍在陶瓷的載體上，一般的無機(jī)膜也稱為陶瓷膜。

無機(jī)陶瓷膜的主要優(yōu)點(diǎn)與有機(jī)膜材相比較，無機(jī)陶瓷膜在實(shí)際應(yīng)用中有以下優(yōu)勢：

1、耐高溫，耐腐蝕

無機(jī)陶瓷膜在高溫、苛性和微生物侵蝕環(huán)境中具有高度的穩(wěn)定性，從理論上講，經(jīng)過良好處理的陶瓷膜可耐受600℃左右的高溫、任何pH值和各種腐蝕性環(huán)境，目前尚沒有一種高分子材料膜具有如此廣泛的適用性。

2、清洗方便

由于陶瓷膜的高耐腐蝕性，可以用強(qiáng)酸溶解固體堵塞物，用堿液清洗油性沉積物，用含酶清洗劑處理堵塞在膜上的蛋白質(zhì)凝膠，陶瓷膜元件具有非對稱結(jié)構(gòu)， 因此可采用反沖的方法清除膜表面污物。

3、易消毒處理

可以采用高溫蒸氣或高壓蒸煮對膜進(jìn)行消毒滅菌，也可以在氯堿環(huán)境下消毒滅菌。

4、機(jī)械性能良好

陶瓷膜具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在一定壓力下不變形，在任何溶劑中不溶漲，能經(jīng)受固體顆粒的磨損。

5、膜的使用壽命長

經(jīng)過多次的高溫清洗仍能保持分離性能不變，比有機(jī)膜的使用壽命長3～5倍。

1、在酒類中的應(yīng)用

在釀酒業(yè)的酒(醋)類澄清過程中，無機(jī)膜的市場很大，在酒的過濾中，主要目標(biāo)是除去酵母和菌體，尤其希望不經(jīng)過預(yù)處理即可用膜進(jìn)行錯(cuò)流過濾，這樣傳統(tǒng)工藝中的壓榨、 離心、硅藻土過濾等過程部分或全部取消，這將為釀酒業(yè)帶來巨大的變革。

2、在發(fā)酵液中的應(yīng)用

以味精提取工藝為例：無機(jī)陶瓷膜對谷氨酸進(jìn)行微濾除菌，實(shí)現(xiàn)了除菌、洗菌和濃縮過程的連續(xù)化操作，除菌率達(dá)到 99.98％ 。

3、酶膜反應(yīng)器的研究

無機(jī)膜是一個(gè)理想的酶反應(yīng)器，一些水解酶在水解大分子物質(zhì)時(shí)，水解產(chǎn)物為小分子可以通過一定孔徑的膜，而反應(yīng)物不能透過膜。從而不斷加速反應(yīng)朝正方向前進(jìn)。