HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) हे सेरेमिक झिल्ली तयार करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे एक सामान्य सेंद्रिय पॉलिमर ऍडिटीव्ह आहे. उत्तम यांत्रिक शक्ती, गंज प्रतिकार आणि उच्च तापमान प्रतिरोधकतेमुळे सिरेमिक झिल्ली द्रव गाळण्याची प्रक्रिया, पृथक्करण आणि शुद्धीकरणामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. तथापि, सिरेमिक झिल्लीची पारगम्यता त्यांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहे. सिरेमिक झिल्लीची पारगम्यता सुधारण्यासाठी, योग्य ऍडिटीव्ह जोडणे हे एक महत्त्वाचे साधन बनले आहे.
1. सिरेमिक झिल्ली तयार करण्यात एचपीएमसीची भूमिका
छिद्र संरचना नियमन
सिरेमिक झिल्ली तयार करताना, HPMC छिद्र संरचनेचे नियमन करण्यात भूमिका बजावते. स्लरीमध्ये HPMC जोडून, ते सिरॅमिक झिल्लीच्या आत छिद्रांच्या निर्मितीवर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवू शकते. HPMC अधिक एकसमान छिद्र रचना तयार करण्यासाठी उच्च-तापमानाच्या सिंटरिंग दरम्यान विघटित होईल, जे सिरेमिक झिल्लीची पारगम्यता सुधारण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. छिद्रांच्या आकारमानाच्या वितरणाची एकसमानता आणि सच्छिद्रता वाढल्यामुळे झिल्लीची ताकद टिकवून ठेवताना त्याची पारगम्यता जास्त असते, ज्यामुळे द्रवपदार्थाच्या झिरपण्याचे प्रमाण वाढते.
सिंटरिंग तापमान कमी करा
सिरेमिक झिल्लीचे सिंटरिंग तापमान थेट त्याच्या मायक्रोस्ट्रक्चरवर परिणाम करते. एचपीएमसी सिरेमिक झिल्लीचे सिंटरिंग तापमान कमी करू शकते, ज्यामुळे ते कमी तापमानात उत्कृष्ट पारगम्यतेसह पडदा रचना तयार करू शकतात. सिंटरिंगचे तापमान कमी केल्याने केवळ उर्जेची बचत होत नाही, तर धान्यांची अत्यधिक वाढ देखील कमी होते, ज्यामुळे छिद्रांच्या संरचनेची स्थिरता आणि पारगम्यता राखली जाते.
स्लरीची तरलता सुधारा
एक जोड म्हणून, HPMC सिरेमिक स्लरीची तरलता देखील सुधारू शकते आणि पडदा तयार करताना स्लरीची निर्मिती कार्यक्षमता वाढवू शकते. स्लरीच्या rheological गुणधर्मांमध्ये सुधारणा करून, स्लरी एकसमान जाडी आणि मध्यम घनतेसह एक सिरॅमिक पडदा तयार करण्यासाठी सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर अधिक समान रीतीने वितरित केली जाऊ शकते. ही चांगली फॉर्मेबिलिटी अंतिम पडद्याची पारगम्यता सुधारण्यास देखील मदत करते.
2. पारगम्यता सुधारण्यासाठी HPMC ची यंत्रणा
एचपीएमसीच्या आण्विक संरचनेत हायड्रॉक्सिल आणि मेथॉक्सी गट मोठ्या प्रमाणात आहेत, ज्यामुळे त्यात चांगली विद्राव्यता आणि फिल्म-निर्मिती गुणधर्म आहेत. सिरेमिक झिल्ली तयार करताना, एचपीएमसी खालील भूमिका बजावते:
छिद्र-फॉर्मिंग एजंटची भूमिका
HPMC गॅस निर्मितीसाठी सिंटरिंग प्रक्रियेदरम्यान थर्मल विघटन करते. हे वायू झिल्लीच्या आत मोठ्या प्रमाणात सूक्ष्म छिद्र तयार करतात, छिद्र तयार करणारे घटक म्हणून काम करतात. छिद्रांची निर्मिती सिरेमिक झिल्लीतून जाणाऱ्या द्रवाच्या तरलतेला मदत करते, ज्यामुळे पडद्याची पारगम्यता सुधारते. याव्यतिरिक्त, एचपीएमसीचे विघटन देखील पडद्याच्या पृष्ठभागावरील छिद्र अवरोध टाळू शकते आणि छिद्रे अबाधित ठेवू शकते.
झिल्लीची हायड्रोफिलिसिटी सुधारा
HPMC मधील हायड्रॉक्सिल गट पाण्याच्या रेणूंसह हायड्रोजन बंध तयार करतात, ज्यामुळे सिरॅमिक झिल्लीची पृष्ठभाग अधिक हायड्रोफिलिक बनते. झिल्लीच्या पृष्ठभागाची हायड्रोफिलिसिटी वाढवल्यानंतर, द्रव झिल्लीच्या पृष्ठभागावर पसरणे आणि आत प्रवेश करणे सोपे होते, ज्यामुळे जल प्रक्रिया आणि गाळण्याची प्रक्रिया मध्ये प्रवेश कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारते. याव्यतिरिक्त, हायड्रोफिलिसिटीमुळे पडद्याच्या पृष्ठभागावरील द्रवामुळे निर्माण होणारे प्रदूषण आणि अडथळे देखील प्रभावीपणे कमी होऊ शकतात, ज्यामुळे पारगम्यता आणखी सुधारते.
झिल्लीच्या संरचनेची एकसमानता आणि स्थिरता
HPMC ची जोडणी सिरेमिक झिल्लीची सूक्ष्म रचना अधिक एकसमान बनवू शकते. सिंटरिंग प्रक्रियेदरम्यान, एचपीएमसीची उपस्थिती सिरेमिक पावडरच्या अत्यधिक एकत्रीकरणास प्रभावीपणे प्रतिबंधित करू शकते, ज्यामुळे पडद्याची छिद्र रचना एकसमान वितरीत केली जाते, ज्यामुळे पडद्याची पारगम्यता सुधारते. त्याच वेळी, एचपीएमसी झिल्ली तयार करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान स्लरी स्थिर करू शकते, मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान स्लरीला अवक्षेपण आणि स्तरीकरण होण्यापासून रोखू शकते आणि अशा प्रकारे सिरॅमिक झिल्लीची एकसमानता सुनिश्चित करू शकते.
3. HPMC अनुप्रयोग उदाहरणे आणि परिणाम विश्लेषण
काही व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, HPMC जोडल्याने सिरेमिक झिल्लीची पारगम्यता लक्षणीयरीत्या सुधारते. उदाहरण म्हणून पाणी उपचार घेताना, सिरॅमिक झिल्ली तयार करण्याच्या प्रक्रियेत एचपीएमसी जोडून, तयार झिल्ली सामग्री उच्च जल प्रवाह आणि उत्कृष्ट प्रदूषण-विरोधी कामगिरी दर्शवते. सांडपाणी प्रक्रियेच्या प्रक्रियेत, झिल्लीची पारगम्यता ही उपचाराची कार्यक्षमता निर्धारित करण्यासाठी एक महत्त्वाचा घटक आहे. HPMC जोडलेले सिरॅमिक झिल्ली कमी दाबाने पाण्याचा उच्च प्रवाह प्राप्त करू शकते, ज्यामुळे उपचार कार्यक्षमतेत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होते आणि ऑपरेटिंग खर्च कमी होतो.
अन्न, औषध इत्यादी क्षेत्रात सिरॅमिक मेम्ब्रेन सेपरेशन टेक्नॉलॉजीमध्ये HPMC चा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ते पडद्याच्या पारगम्यता सुधारून झिल्लीचे गाळणे आणि पृथक्करण प्रभाव अनुकूल करते. उदाहरणार्थ, दूध गाळण्याची प्रक्रिया करताना, एचपीएमसी झिल्लीची पारगम्यता वाढवते, गाळण्याची प्रक्रिया अधिक कार्यक्षम बनवते आणि पोषक घटकांचे नुकसान टाळते.
मल्टीफंक्शनल ऍडिटीव्ह म्हणून, HPMC सिरेमिक झिल्ली तयार करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. हे छिद्र संरचनेचे नियमन करून, सिंटरिंग तापमान कमी करून आणि स्लरीची तरलता सुधारून सिरेमिक पडद्याची पारगम्यता प्रभावीपणे सुधारते. HPMC चा छिद्र-निर्मिती एजंट प्रभाव, हायड्रोफिलिसिटी वाढवणे आणि झिल्लीच्या संरचनेची एकसमानता सुधारणे यामुळे सिरेमिक पडदा विविध गाळण्याची प्रक्रिया आणि पृथक्करण अनुप्रयोगांमध्ये उत्कृष्ट पारगम्यता दर्शवितो. सिरेमिक मेम्ब्रेन तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासासह, एचपीएमसीचा वापर अधिक क्षेत्रांमध्ये ॲडिटीव्ह म्हणून केला जाईल, ज्यामुळे मेम्ब्रेन तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसाठी अधिक शक्यता निर्माण होईल.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-30-2024