عملية فصل الغشاء الخزفي هي شكل 'ترشيح تدفق متدرج ' من عملية فصل السوائل: يتدفق سائل المادة الخام بسرعة عالية في أنبوب الغشاء ، ويتم دفع النفاذية الموضحة التي تحتوي على جزيئات صغيرة بالضغط لتمريرها للخارج عبر الغشاء في يتم الاحتفاظ بالاتجاه الرأسي ، والمركز العكر الذي يحتوي على جزيئات كبيرة بواسطة الغشاء ، بحيث يمكن للسائل تحقيق الغرض من الفصل والتركيز والتنقية.
أغشية سيراميك عبارة عن أغشية مركبة غير متماثلة مصنوعة من ناقلات السيراميك بمسامية من 30٪ إلى 50٪ وحجم مسام من 50 نانومتر إلى 15 ميكرومتر ، باستخدام طريقة سول-جل أو عمليات أخرى.عادةً ما يتم وضع هيكل الأغشية الخزفية المستخدمة في الفصل: طبقة دعم (تُعرف أيضًا باسم الطبقة الحاملة) ، وطبقة انتقالية (تُعرف أيضًا باسم الطبقة المتوسطة) ، وطبقة غشاء (تُعرف أيضًا باسم طبقة الفصل).حجم المسام للطبقة الداعمة بشكل عام 1 ~ 20 ميكرومتر ، مع مسامية 30٪ ~ 65٪ ، ودورها هو زيادة القوة الميكانيكية للغشاء؛حجم مسام الطبقة المتوسطة أصغر من الطبقة الداعمة ، ويتمثل دورها في منع تغلغل الجزيئات في طبقة الدعم المسامية أثناء تحضير طبقة الغشاء ، بسمك حوالي 20 ~ 60 ميكرومتر ومسامية 30٪ ~ 40٪ ؛طبقة الغشاء لها وظيفة فصل ، بحجم مسام يتراوح من 0.8nm إلى 1μm ، بسمك حوالي 3 ~ 10μm ومسامية من 40٪ ~ 55٪.يتناقص توزيع حجم المسام للغشاء بأكمله من طبقة الدعم إلى طبقة الغشاء ، مما يشكل توزيعًا هيكليًا غير متماثل.
أغشية سيراميك يمكن تقسيمها إلى ترشيح دقيق (حجم مسام أكبر من 50 نانومتر) ، ترشيح فائق (حجم المسام 2 ~ 50 نانومتر) ، ترشيح نانوي (حجم مسام أقل من 2 نانومتر) وأنواع أخرى حسب حجم المسام.عند إجراء الفصل ، تمر الجزيئات الصغيرة عبر الغشاء تحت تأثير قوى خارجية ، بينما يتم الاحتفاظ بالجزيئات الكبيرة بواسطة الغشاء ، وبالتالي تحقيق الغرض من الفصل والتركيز والتنقية وإزالة التهجين وإزالة الجراثيم.
بدأ البحث عن الأغشية الخزفية في الأربعينيات ويمكن تقسيم تطورها إلى ثلاث مراحل: فترة الصناعة النووية للفصل النظيري لليورانيوم ، وفترة فصل السوائل عن المواد غير العضوية. أغشية الترشيح الدقيق والترشيح الفائق، وفترة التطوير الشامل مع تفاعلات الغشاء التحفيزية باعتبارها النواة.في عام 1998 ، كان هناك 452 مصنعًا وشركات تشغيل لمعدات الأغشية والأغشية ، بما في ذلك 50 مصنعًا للأغشية المعدنية و 94 مصنعًا للأغشية الخزفية.
بسبب فترة التطوير المتأخرة والتكلفة العالية ، فإن الحصة السوقية لـ مجال غشاء الفصل غير العضوي لا تزال صغيرة نسبيًا ، في عام 1997 ، بلغت مبيعات سوق الأغشية غير العضوية في الولايات المتحدة 100 مليون دولار ، منها أغشية السيراميك تمثل حوالي 80 ٪ ، وهو ما يمثل 9 ٪ فقط من سوق الأغشية.ومن المقدر أيضًا أنه في عام 2004 ، تجاوزت مبيعات السوق العالمية للأغشية الخزفية 10 مليارات دولار أمريكي ، وبلغت حصة السوق من الأغشية غير العضوية 12٪.نظرًا للتطبيق الناجح لأغشية السيراميك في الترشيح الدقيق والفصل ، تتطور مبيعاتهم في السوق بمعدل نمو سنوي يبلغ 30٪.
