Millised on tulevase keraamilise liivatehnoloogia innovatsiooni peamised suunad?

Keraamilise liivatehnoloogia tulevased innovatsioonisuunised on mitmekesised, hõlmates materjali jõudluse parandamist, tootmisrežiimi parandamist ja rakenduse välja laiendamist. Need uuenduslikud juhised on omavahel seotud ja edendavad ühiselt keraamilise liivatööstuse arengut suure jõudluse, rohelise keskkonnakaitse, luure ja multifunktsionaalsuse suunas.
一, materjali jõudluse parandamine
1. Uute elementide ja protsesside tutvustamine: Haruldaste muldmetallide dopingutehnoloogiat kasutades tutvustatakse lantaniidielemente (LA ³ ⁺, CE ³ ⁺), et parandada raskemetallide adsorptsioonivõime; Nanokomposiittehnoloogia, näiteks grafeeni modifikatsiooni kasutamine konkreetse pindala suurendamiseks ja konkreetsete ioonide eemaldamise võime suurendamiseks; Kasutage fluoriidi vahetusvõimsuse suurendamiseks pinna funktsionaliseerimise disaini, näiteks hüdroksüülimise töötlemine. Tulevikus võib nanomõõtmeliste metalloksiidide (näiteks MNO ₂, tio ₂) deponeerimiseks keraamilise liiva pinnale kasutada aatomikihi ladestumise (ALD) modifikatsiooni, suurendades adsorptsioonivõimet enam kui 50% võrra ja eraldades selle fotokatalüütilise funktsiooniga; Kasutades biomineralisatsioonitehnoloogiat ja indutseerides poorsete struktuuride moodustamiseks kaltsiumkarbonaadi mikroobse ladestumise, paraneb fosfori adsorptsioonivõime.
2. Kohanemine ekstreemsete keskkondadega ja mikrosaasteraviga: arendage välja kõrgtemperatuuriga keraamiline liiv, mis on vastupidav 150 kraadi, et lahendada naftaväljade taaselustamise vee kõrge temperatuuriga filtreerimise probleem; Tekkivate saasteainete, näiteks PFA -de spetsiifiline adsorptsioon saavutatakse molekulaarse jäljendamise tehnoloogia abil.
2, tootmisrežiimi parandamine
1. intelligentne tootmine: AI paagutamise juhtimissüsteemi kasutamine, paagutamise temperatuuri optimeerimine (täpsus ± 5 kraadi) ja aja närvivõrgu algoritmide kaudu, vähendades poorsuse kõikumisi ± 2%-ni, parandades osakeste suuruse ühtlust ja toote saagikust ning vähendades energiatarbimist; IoT-seiresüsteemi juurutamine reaalajas andmete kogumiseks ja tootmisparameetrite reguleerimiseks; Digitaalse kaksikute platvormi kasutuselevõtt, filtri materjali kujundamise ja protsessi parameetrite optimeerimine virtuaalse simulatsiooni kaudu ning uurimis- ja arendustsükli lühendamine.
2. roheline tootmine: fotogalvaanilise toodangu kasutamine energia iseseisvuse saavutamiseks ja süsinikdioksiidi vähendamiseks; Kasutage tööstuslike tahkete jäätmete ressursside kasutamise tehnoloogiat, näiteks lendtuha, punase muda kasutamine terasest taimedest jne. Portselani liiva valmistamiseks, kulude vähendamiseks ja tahkete jäätmete käsutamiseks; Vee ja energiatarbimise vähendamiseks optimeerige tagapesu protsess.
3, rakendusväljade laiendamine
1. piiriülene rakendus: uue energia valdkonnas kasutatakse seda liitiumakulektrolüütide puhastamiseks, vähendades metalli lisandite kontsentratsiooni PPB tasemele; Süsiniku neutraalsuse tehnoloogias suurendab süsiniku püüdmissüsteemide kandjat koormatud amiinipõhised adsorbendid CO ₂ adsorptsioonivõime.
2. Erinevate tööstusharude vajaduste rahuldamine: arendage välja spetsiaalsed keraamilised liivatooted ja puhastusprotsessid, mis põhinevad erinevate tööstusharude reovee omadustel, nagu terasest, elektroonika ja kemikaal, näiteks terasetööstuse astmelised filtreerimisskeemid, fluine'i sisaldava reovee töötlemine elektroonikatööstuses ning happe- ja alkali-antsuse keraamika tööstuses kasutamine keemilises tööstuses; Keskkonnakaitse valdkonnas, näiteks biofiltrid ning mustade ja lõhnavate veekogude töötlemine, saab ravi efektiivsust parandada. Näiteks saab aeratud biofiltrite kandjana kasutada keraamilise liivafiltri materjali, et suurendada ammoniaagi lämmastiku eemaldamiskiirust, ja poorset keraamilise liivafiltri materjali saab kasutada kunstlike märgalade süsteemide ehitamiseks, et vähendada COD ja kogu fosforit.