日本三菱化工机 Dyna过滤器 DyF152/S型 旋转陶瓷过滤器

一、方案背景

在纳米粉体、锂电浆料、精细化工、光电材料生产过程中，固‑液分离、纳米颗粒浓缩、粒子洗涤、溶剂置换是非常关键的工序。传统静态陶瓷膜过滤、板框压滤、离心分离设备在处理高黏性、易絮凝纳米浆料时，极易在膜表面快速形成滤饼层，造成膜通量快速衰减、过滤效率下降、纳米粒子回收率低、清洗频繁等痛点问题。

日本三菱化工机（Mitsubishi Kakoki Kaisha）推出DyF® Dyna动态旋转式陶瓷过滤器，依靠旋转剪切流动态错流过滤原理，从根源抑制滤饼层生成，非常适合粉体行业纳米悬浮液高精度分离提纯。DyF152/S为单盘标准台式机型，定位实验室研发、配方小试、工艺条件摸索，是DyF152系列的入门基准机型。

二、产品概述

Dyna过滤器DyF152/S是一款动态错流旋转陶瓷膜过滤设备，集精密微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)功能于一体，核心过滤元件为Φ152 mm圆盘型陶瓷膜盘。

设备由三菱化工机自主研发制造，国内技术服务由菱化机械技术（上海）有限公司提供。设备整机不锈钢密闭卧式结构，批次加压过滤模式；陶瓷滤盘在浆料内部持续旋转产生高剪切力，阻止颗粒沉积在膜表面，长时间维持稳定过滤通量，可完成纳米粉体浆料浓缩、颗粒水洗纯化、溶剂置换、澄清滤液回收等工艺。
DyF152‑S属于单盘小容量机型，样品需求量少，适合前期工艺开发，优化完成后可直接放大至DyF152‑6D、DyF152‑MD多盘中试机型以及DyF‑312量产大机型，工艺参数具备良好放大重现性。

三、工作原理

传统陶瓷膜过滤属于静态错流过滤，浆料循环冲刷膜表面，仍会慢慢堆积滤饼。而Dyna旋转陶瓷过滤器采用动态剪切过滤原理：
1. 将含有纳米粉体颗粒的浆料加压送入密闭过滤腔体内部；
2. 驱动电机带动圆盘陶瓷滤盘在浆料中匀速旋转，盘面和浆料之间产生持续剪切力；
3. 剪切力不断剥离即将附着在陶瓷膜表面的固体颗粒，从源头抑制滤饼层生成；
4. 液相（澄清滤液）穿过陶瓷膜微孔，经由中空旋转轴向外排出；
5. 固体纳米颗粒被陶瓷膜截留，保留在过滤腔中不断被浓缩，最终从腔体底部排出浓缩浆料；
6. 配套脉冲反洗、滤液反冲洗、药液清洗功能，可快速恢复膜通量，陶瓷膜盘可长期重复使用。

四、DyF152‑S核心技术优势

1、动态剪切防滤饼堵塞，通量长期稳定

依靠陶瓷盘旋转产生剪切流，对于高粘度、易絮凝、高固含量难过滤浆料表现优异，相比传统静态陶瓷膜大幅降低膜堵塞概率，延长单次过滤运行时长。

2、多规格陶瓷膜孔径可选，覆盖纳米‑亚微米区间

滤盘可选孔径：5 nm、7 nm、30 nm、60 nm、200 nm、500 nm

膜基材可选：氧化铝Al₂O₃、氧化锆ZrO₂、二氧化钛TiO₂、镁铝尖晶石等；耐强酸强碱pH 0‑14，耐有机溶剂、耐高温最高180 ℃，适配锂电材料、氧化物粉体、光催化材料、医药中间体浆料等复杂腐蚀性物料过滤工况。

3、小体积小样品量，适合实验室研发

过滤腔体有效容积仅0.24 L，即可开展过滤试验，珍贵纳米粉体样品消耗量低；整机台式结构占地小，实验室台面即可放置，设备重量仅35 kg，移动便捷。

4、全密闭卫生结构，无交叉污染

接液部件采用SUS316L不锈钢+FFKM密封件，腔体密闭无泄漏；无死角腔体结构，浆料残留少，粉体回收率高；可根据需求选配防爆配置适配有机溶剂浆料处理。

5、多功能一体化工艺：浓缩‑洗涤‑溶剂置换一机完成

不需要更换设备即可完成粉体浓缩提纯、粒子水洗除杂、溶剂替换，大幅简化纳米粉体后处理工艺流程。陶瓷滤盘可反复清洗再生使用，耗材成本低。

五、粉体行业主要应用领域

1、新能源锂电粉体材料：正极前驱体浆料、陶瓷隔膜涂层浆料、纳米导电剂悬浮液浓缩洗涤；

2、无机氧化物纳米粉体：二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、氧化铁、氧化铝纳米颗粒固‑液分离提纯；

3、精细化工与颜料：化妆品纳米颜料、高分子微球、氢氧化物沉淀粉体的回收纯化；

4、光电与电子材料：CMP抛光液浆料净化、荧光粉悬浮液浓缩；

5、生物医药、食品原料、纳米纤维素浆料分离纯化；废液微细粉体回收。

六、DyF152‑S详细技术规格参数表

七、DyF152系列型号选型对比表（研发‑中试‑量产放大）

选型建议：粉体研发阶段优先选用DyF152‑S，获取最优转速、压力、浓缩倍数工艺参数，后续生产可无缝放大至DyF‑312量产机型，工艺重现性高。

八、总结

日本三菱化工机Dyna过滤器DyF152‑S旋转陶瓷过滤器，依靠独有的动态旋转剪切过滤技术，攻克了纳米粉体浆料过滤时膜面滤饼堵塞的行业难题。小容量台式机型非常适配粉体企业、科研院所实验室开展纳米浆料浓缩、粉体洗涤纯化、溶剂置换等前期工艺开发工作；设备工艺可放大，从小试直达工业化量产线，是粉体新材料固‑液分离工序一款高性能研发过滤解决方案。