以多孔陶瓷為載體支持體、以微孔陶瓷膜為過濾層的陶瓷質(zhì)過濾分離材料,主要材質(zhì)是Al2O3、ZrO2、TiO2和SiO2等無機材料,呈管狀及多通道狀,管壁密布微孔,其孔徑為0.004~15μm。
陶瓷膜按用途可分為微濾(MF)膜、超濾(UF)膜、納濾(NF)膜、反滲透(RO)膜等;按結(jié)構(gòu)可分為對稱陶瓷膜和不對稱陶瓷膜,其中不對稱陶瓷膜至少由兩層構(gòu)成,在某些情況下可由三層以上構(gòu)成,如圖1所示。這類不對稱結(jié)構(gòu)的目的是要構(gòu)成一種無缺陷的分離層,同時又減少膜的液壓阻力,并保障膜的機械強度。支撐體層的厚度一般約為幾個毫米,孔徑范圍大約在1~10μm;中間過渡層的厚度一般為10~100μm,孔徑范圍常在50~100nm;過濾層(陶瓷分離膜)是很薄的,厚度約為1~10μm,孔徑常在100nm以下。陶瓷膜亦可為多層,層數(shù)越多,微孔梯度變化愈平緩,其抗熱震性越好,而抗熱性方面優(yōu)于其他膜。降低過濾層(膜)的厚度,其過濾分離效果可優(yōu)于高分子膜。陶瓷膜分離技術(shù)主要是依據(jù)“篩分理論”,根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi)滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同,原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動,小分子物質(zhì)或液體透過膜,大分子物質(zhì)或固體被膜截留,使流體達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。