Quines són les principals indicacions per a la futura innovació de la tecnologia de sorra ceràmica?

Les futures direccions d’innovació de la tecnologia de sorra ceràmica són diverses, que cobreixen la millora del rendiment dels materials, la millora del mode de producció i l’expansió del camp de l’aplicació. Aquestes direccions innovadores estan interrelacionades i promouen conjuntament el desenvolupament de la indústria de la sorra ceràmica cap a un alt rendiment, protecció ambiental verda, intel·ligència i multifuncionalitat.
一, millora del rendiment del material
1. Introducció de nous elements i processos: mitjançant la tecnologia de dopatge de terres rares, s’introdueixen elements de lantànids (La ³ ⁺, CE ³ ⁺) per millorar la capacitat d’adsorció d’ions de metall pesat; Adoptar la tecnologia nanocomposita, com la modificació del grafè per augmentar la superfície específica i millorar la capacitat d’eliminar ions específics; Utilitzeu el disseny de funcionalització de la superfície, com el tractament amb hidroxilació, per millorar la capacitat d'intercanvi de fluor. En el futur, la modificació de la deposició de la capa atòmica (ALD) es pot utilitzar per dipositar òxids metàl·lics a nanoescala (com MNO ₂, TIO ₂) a la superfície de la sorra ceràmica, augmentant la capacitat d’adsorció en més del 50% i dotar -la amb funció fotocatalítica; Utilitzant la tecnologia de biomineralització i induint la deposició microbiana del carbonat de calci per formar estructures poroses, es millora la capacitat d’adsorció del fòsfor.
2. L’adsorció específica de contaminants emergents com PFAS s’aconsegueix mitjançant la tecnologia d’impressió molecular.
2, millora del mode de producció
1. Producció intel·ligent: utilitzant un sistema de control de sinterització de la IA, optimitzant la temperatura de sinterització (precisió ± 5 graus) i el temps a través dels algoritmes de xarxa neuronal, reduint les fluctuacions de la porositat fins al ± 2%, millorant la mida de les partícules i el rendiment del producte i reduint el consum d’energia; Desplegueu un sistema de control IoT per recopilar dades en temps real i ajustar els paràmetres de producció; Adoptant una plataforma bessona digital, optimitzant el disseny de materials de filtre i els paràmetres de procés mitjançant la simulació virtual i escurçant el cicle de recerca i desenvolupament.
2. Producció verda: utilitzant la producció fotovoltaica per aconseguir autosuficiència energètica i reduir les emissions de CO; Utilitzeu la tecnologia d’ús de recursos sòlids industrials, com ara l’ús de cendres de mosca, fang vermell de plantes d’acer, etc. per preparar sorra de porcellana, reduir costos i disposar de residus sòlids; Optimitzeu el procés de rentat posterior per reduir el consum d’aigua i energia.
3, Expansió dels camps de sol·licitud
1. Aplicació de frontera creuada: En el camp de la nova energia, s’utilitza per purificar els electròlits de bateries de liti, reduint la concentració d’impureses metàl·liques al nivell de PPB; En la tecnologia de neutralitat del carboni, com a portador dels sistemes de captura de carboni, els adsorbents basats en amines carregats augmenten la capacitat d’adsorció de CO ₂.
2 En el camp de la protecció ambiental com els biofiltres i el tractament de masses d’aigua negres i oloroses, es pot millorar l’eficiència del tractament. Per exemple, el material de filtre de sorra ceràmica es pot utilitzar com a portador per a biofiltres airejats per augmentar la taxa d’eliminació del nitrogen d’amoníac, i es pot utilitzar material de filtre de sorra de ceràmica porosa per construir sistemes de zones humides artificials per reduir el bacallà i el fòsfor total.