ChemNet
 

[На предыдущий раздел]

1. Введение

Мембранные процессы фильтрации и, в частности, ультрафильтрация и микрофильтрация являются сепарационными процессами, которые протекают под давлением с использованием пористых полимерных или неорганических материалов. Эти процессы за последние 30 лет нашли широкое применение в различных отраслях промышленности для очистки или концентрирования жидких сред.

Объем продаж мембран и мембранного оборудования непрерывно увеличивается с ежегодным темпом роста примерно на 10–12%. Например, в 1986 г. мембранный рынок составлял 3,2 млрд. дол., в 1990 г. – 6,1 млрд. дол., а в конце 90-х годов должен был составить по оценкам экспертов около 10–11 млрд. дол. [1, 2, 3].

Производство мембран и оборудования на их основе сосредоточено главным образом в трех регионах: США, Западная Европа и Япония, на долю которых приходится около 97% всего производства и 75% закупок, связанных с мембранной техникой. В настоящее время в этих регионах в мембранной промышленности занято около 100 фирм и предприятий, причем только 60 из них производят собственно мембраны и мембранные модули, а остальные осуществляют проектирование оборудования с использованием мембран в качестве элементов промышленных установок [4, 5].

Россия, главным образом, импортирует мембранную технику таких западных фирм, как “Миллипор” (США), Палл (Германия), “Кюно” (Франция), “Мембрафлоу” (Германия) и некоторых других компаний.

Однако в России имеется, хотя и недостаточно развитая, отечественная мембранная отрасль промышленности. Из производителей полимерных мембран в России следует отметить, в первую очередь, ЗАО НТЦ “Владипор” (г. Владимир, листовые и рулонные мембраны), ГП ВНИИПВ (г. Мытищи, полые волокна), ГНИИ “Кристалл” (г. Дзержинск, трубчатые мембраны).

Конкурентоспособное производство мембранного оборудования в России относится, в основном, к процессам водоподготовки, где часто используются зарубежные мембраны и компоненты мембранного оборудования (компании “Национальные водные ресурсы”, г. Москва, “Медиано-Фильтр”, г. Москва и др.), а также к процессам ультрафильтрации с использованием полимерных мембран в медицинской промышленности, например, фирма “Владисарт” (г. Владимир).

В 70-х годах на рынке мембран Европы, США и Японии появились керамические мембраны. Керамические мембраны, создаваемые обычно на основе оксидов, нитридов и карбидов ряда металлов, предназначались для микро- и ультрафильтрации различных жидкостей, агрессивных по своей природе или требующих для осуществления эффективных процессов разделения их нагрева до температур свыше 100°C, где полимерные (органические) мембраны теряют свои свойства или разрушаются. Кроме высокой температурной стабильности существует еще целый ряд характерных для керамических мембран свойств, которые позволяют выделить их в отдельное направление коммерческой и научно-технической деятельности, получившее за рубежом название “бизнес керамических мембран”.

Среди таких свойств следует в первую очередь отметить:

– механическую стабильность;

– стойкость к химическому и микробиологическому воздействию;

– стабильность создаваемых структурных пор и возможность активного управления ими в процессе производства мембран;

– возможность использования обратных потоков через мембрану;

– высокую пропускную способность мембран;

– большой срок службы.

За счет перечисленных преимуществ использование керамических мембран по сравнению с полимерными мембранами позволяет снизить эксплуатационные расходы (в основном, за счет большего срока службы), уменьшить габариты и вес фильтровальной установки, что также несколько снижает величину капитальных затрат [6, 7].

Несмотря на доминирующие позиции полимерных мембран в биотехнологических секторах промышленности на Западе, керамические мембраны начинают постепенно проникать в эти отрасли благодаря тому, что они в меньшей степени воздействуют на свертывание белков на поверхности мембран, а также позволяют многократно проводить их стерилизацию паром. Широкое применения керамические мембраны находят при фильтрации промышленных сточных вод, в частности в Германии, где сильно развита металлообрабатывающая промышленность.

Объем продаж керамических мембран в 1988 г. составил 32 млн. дол., в 1993 г. – 40 млн. дол. В 1991 г. эксперты предсказывали бурный рост объемов продаж неорганических мембран в 90-е годы. Ожидалось, что объем продаж должен был составить в 1999 г. около 450 млн. дол. [8, 9]. Однако этого не произошло, что было обусловлено высокой стоимостью керамических мембран, превышавшей в 3–5 раз стоимость полимерных мембран (для керамических мембран цены составляли – 1800–2500 дол. за 1 м2 поверхности мембраны). Последующие оценки были более скромные. Предсказывают, что объем продаж неорганических мембран в 2003 г. составит 228 млн. дол. при доле керамических мембран 70% [10].

В России в настоящее время существуют небольшие производства (300–500 м2/год) конкурентоспособных по качеству неорганических мембран, например, ООО “НПО “Керамикфильтр” (г. Москва, трубчатые керамические мембраны) и ГУП НПЦ “Ультрам” (г. Москва, листовые металлокерамические мембраны).

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©


Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору