9月2日消息,住友化学宣布开发出一种用于陶瓷分离膜(微滤膜)的高性能氧化铝材料,可在维持分离性能的同时显著提升膜的透过量(permeance),为废水处理等固液分离应用提供更快的过滤方案。
该技术的核心在于提高膜结构中贯通孔(through-pore)密度。住友化学与神户大学的联合研究以酵母悬浮液为对象,对比了多层α-氧化铝管式膜的内部三维结构与过滤性能。结果显示,在平均孔径几乎相同的条件下,采用新开发氧化铝制备的高贯通孔密度膜将透过液流分散到更多流通路径中,抑制了污染物侵入膜孔、降低了内部孔堵塞和污染物附着造成的阻力,最终实现稳态透过量提升至3倍以上,且分离性能相当。
这一成果打破了分离膜领域"提升透过量必然牺牲分离性能"的传统权衡。研究同时表明,陶瓷膜性能不仅取决于平均孔径,还深受膜内部分布流道结构的影响——这为超越孔径指标、以结构设计为导向的高性能分离膜开发提供了新方向。论文已于2026年8月12日在线发表于《Journal of Membrane Science Letters》(DOI: 10.1016/j.memlet.2026.100124),作者包括住友化学的细香花、北川彻、中冢修二、村上晃昭与神户大学的松山秀人。
陶瓷分离膜凭借优异的机械强度、耐化学性和耐热性,广泛用于食品加工、发酵、生物技术、化工和废水处理领域,但在处理悬浮液、乳浊液等易附着污染物时膜透过量会持续衰减。住友化学表示,将基于该成果进一步推进氧化铝结构控制技术,深化与膜及过滤系统制造商的合作,面向高附加值产品开发、过滤系统高性能化与稳定运行提出解决方案。
(来源:Sumitomo Chemical)