陶瓷微滤膜洗涤碱法制备Al(OH)3中杂质Na+的研究

采用无机陶瓷微滤膜,以错流过滤方式对工业上碱法生产的Al(OH)3粉体浆料进行Na^ 离子的清洗过滤研究．实验考察了操作压力、错流速率、浆料浓度等工艺参数的影响,确立了适合于超细粉体膜清洗过滤的工艺条件．经过陶瓷膜洗涤过滤过程,Al(OH)3粉体粒子仍保持其原始形貌,但粉体的分散性和纯度获得大幅度提高,膜清洗后的Al(OH)3粉体中Na2O含量降为57mg／kg;粒径尺寸约为50nm．研究结果表明,膜清洗过滤效率、操作方式以及产品质量等方面均明显优于目前工业生产上普遍应用的板框压滤机,为无机陶瓷微滤膜技术应用于碱法制备Al(OH)3工艺中的洗涤过滤提供了科学与工程化依据．     

陶瓷膜浓缩Iota卡拉胶的初步研究

采用Al2O3/ZrO2陶瓷膜浓缩Iota卡拉胶,考察了进料液初始浓度、操作压力、膜面流速和运行温度等因素对膜通量、卡拉胶浓缩倍数、膜总过滤阻力的影响.结果表明陶瓷膜浓缩卡拉胶的速度受到进料液浓度等的影响.当初始质量分数为1％时,获得的最佳操作参数是:操作压力为0.2 MPa,错流速度为4.8 m/s,运行温度为70℃.在此过程中最大膜通量为81.3L/(m2·h),运行时间为105 min,可以将卡拉胶溶液浓缩3倍.该结果说明陶瓷膜可以有效地浓缩Iota卡拉胶.     

无机陶瓷膜澄清食醋工艺研究

应用无机陶瓷膜微滤技术对老陈醋进行除浊除茵试验研究.通过探讨无机陶瓷膜平均孔径、跨膜压差、膜面流速、操作温度、料液浓缩比等操作参数对过滤效果的影响,确定了适宜的工艺分离条件.无机陶瓷膜澄清食醋工艺在最佳操作条件(常温,采用平均孔径为0.1μm无机陶瓷膜,跨膜压差0.14 MPa、膜面流速2.0 m/s、最大浓缩倍数9)下,平均膜渗透通量可达40 L/(m2·h);过滤后的食醋不仅感观、理化和卫生指标符合国家标准,而且放置两年后无返浑现象.     

光催化-膜分离集成反应器处理养虾废水

为了研究光催化在处理养虾废水过程中降解有机物的能力,本文采用粉体TiO2光催化和膜分离技术集成的方法对养虾废水进行处理,考察了膜孔径、渗透压对膜过滤性能的影响,以及集成反应器在不同催化条件下处理养虾废水的效果.结果表明,采用孔径为0.05μm的α-Al2O3陶瓷膜在0.05 MPa的渗透压下分离平均粒径0.27μm的TiO2粉体,渗透通量为432 L/(h.m2).废水中分别采用3种光催化剂浓度:2 g/L TiO2、2 g/L TiO2与5 mL/LH2O2(30%)连用以及2 g/L TiO2与5 mL/L Fenton连用,在300 W中压汞灯照射4 h后,养虾废水的CODCr去除率分别为15.67%,25.19%和40.67%.     

陶瓷膜澄清苦丁茶提取液

针对苦丁茶丰富的药用价值及其成分比较复杂难以分离纯化的特点,本文主要研究陶瓷膜对苦丁茶提取液的过滤澄清过程,通过模型计算与实验的方法分析研究了膜孔孔径和操作条件(如操作压差、膜面流速、操作温度和苦丁荼质量浓度等)对过滤过程的影响.结果表明,模型计算结果与实验结果有较好的吻合,陶瓷膜过滤苦丁茶提取液有较好的澄清效果,提取液中固体悬浮物截留率在90%以上,渗透液静置15天仍保持澄清且渗透液中有效成分得到较好的保留,同时确定了以孔径为500 nm的膜管在3 m/s的膜面流速、40℃的操作温度和0.18 MPa的操作压差条件下过滤苦丁茶提取液能获得较好的过滤澄清效果,渗透通量达到400 L/(m2·h).     

聚铝无机高分子盐基度对成膜的影响

以市售普通陶瓷板为基膜,不同盐基度的聚铝液为浸渍液,采用原位造粒法制备微孔γ-Al2O3陶瓷膜.测定所制得的各种γ-Al2O3陶瓷膜的最大孔径、孔径分布曲线及最可几孔径.采用扫描电镜观察膜的形貌,研究聚铝无机高分子盐基度对成膜的影响.实验表明,采用高盐基度(66.7%以上)的聚铝浸渍液,才能制备成膜性能良好的超薄微孔陶瓷膜.     

颗粒溶胶路线制备高通量γ-Al_2O_3纳滤膜

颗粒溶胶路线制备陶瓷膜是一种不使用有机溶剂的清洁工艺.以仲丁醇铝为前驱体,采用水作溶剂,调节pH为3~4,通过颗粒溶胶路线制备了平均粒径为16nm稳定的勃姆石溶胶.通过浸浆法,在α-Al2O3微滤底膜上制备γ-Al2O3纳滤膜,并考察了热处理过程及涂膜时间的影响.控制涂膜时间为60s,烧结温度为600℃,所制备的γ-Al2O3纳滤膜膜层厚度约为1.8μm,对PEG的截留分子量约1 000Da,计算孔径为1.6nm,其纯水通量约为20L/(m2·h)(0.1MPa).采用颗粒溶胶路线适合制备γ-Al2O3纳滤膜.     

碳酸钙形貌对陶瓷膜过滤性能的影响

陶瓷膜进行超细粉体的固液分离时,粉体性质对膜分离性能影响显著.本文通过控制沉淀反应条件,获得了球形、棒状、方形等不同形貌的碳酸钙超细粉体;采用陶瓷膜过滤碳酸钙悬浮液,得到膜孔径与碳酸钙粉体粒径、形貌的匹配关系,球形粉体的膜渗透通量最高,棒状束粉体居中,方形粉体的膜渗透通量最小;膜孔径越大,粉体形貌对通量的影响越大;粉体粒径与膜孔径比值增大,膜通量增大.     

超细粉团聚机理的研究

以亚微米α-Al2O3粉体为研究对象,从表面结构和粉体间的相互作用分析入手,对超细粉体团聚机理进行了研究,并明确指出:Al2O3等氧化物超细粉体表面多羟基(-OH)结构和高的比表面积是导致粉体、浆体团聚,影响坯体和陶瓷体均匀性和致密度的主要因素.     

三异辛醇氧基铝水解法制备超细γ-Al_2O_3粉体

以自制三异辛醇氧基铝为原料,采用醇盐水解法制备γ-Al2O3粉体,利用X射线衍射、扫描电镜以及激光粒度分析等手段,着重探讨pH值、分散剂添加量两个工艺条件对最终产物的相组成、结晶形貌以及粉体粒度的影响。结果表明,制备的样品均为立方相γ-Al2O3,无其它杂质相,结晶纯度较高;pH值和分散剂添加量的调整对产物的相组成影响不大,但对结晶强度却有一定的影响;采用醇盐水解法制备的γ-Al2O3超细粉体粒度分布均匀,粒度为1～15μm,pH和分散剂添加量过大或过小均会导致粉体粒度增大。     

Host-mediated synthesis of cobalt aluminate/γ-alumina nanoflakes: a dispersible composite pigment with high catalytic activities

Cobalt aluminate/γ-alumina (CoAl(2)O(4)/γ-Al(2)O(3)) nanocomposite pigment with mesoporous structure has been synthesized. The method simply involves adsorption of Co(2+) ion on the surface of a commercially available boehmite (AlOOH) powder followed by the reaction of Co(2+) and AlOOH at relatively low temperature (500 °C) to obtain CoAl(2)O(4)/γ-Al(2)O(3) composite nanopowders. The formation of γ-Al(2)O(3) from boehmite induces the in situ generation of isostructural CoAl(2)O(4) (both crystallize as cubic spinel) at such a low temperature. The obtained intense blue powder of optimal composition (53.6 wt % CoAl(2)O(4) in γ-Al(2)O(3)) can be dispersed in glycerol and characterized by UV-visible, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, TEM, and nitrogen sorption analyses. Raman studies confirm the formation of CoAl(2)O(4) phase in γ-Al(2)O(3). TEM studies reveal the formation of flake shaped (5-10 nm in width and 10-25 nm in length) nanopowders, and these flakes are assembled to form mesoporous structure. The specific surface area, total pore volume and average pore diameter of this powder are estimated to be ~118 m(2) g(-1), 0.1375 cm(3) g(-1), and 4.65 nm, respectively. This composite nanopowder has been used as an active catalyst for the decomposition of H(2)O(2) at room temperature and the decomposition follows the first order kinetics with rate constant value close to 2.3 × 10(-2) min(-1). This pigment nanopowder can be reused for several cycles without noticeable degradation of its original catalytic activity.     

粒径及成型压力对α氧化铝粉体烧结行为的影响

以D50为0.171μm和0.432μm的α氧化铝粉为原料,采用不同的成型压力制得生坯,并在1450℃进行烧结,研究了粉体粒径和成型压力对α氧化铝粉体烧结行为的影响.D50为0.432μm的粉体,烧结活性较差,成型压力从100 MPa提升到300 MPa,生坯相对密度从54.1%增加到56.6%,烧结体相对密度从93.2%增加到94.9%.D50为0.171μm的粉体,烧结活性较好,成型压力从100 MPa提升到300 MPa,生坯相对密度从51.3%增加到53.8%,但烧结体密度始终在98.6%~98.8%之间,并未产生大的变化.结果表明,提升成型压力对Al2O3粉体烧结行为影响有限,减小粉体粒径、提高粉体烧结活性,才是提高Al2O3陶瓷密度、降低烧结温度的关键.     

硼掺杂的γ-A12O3催化膜的制备及其热稳定性的研究

在勃姆石AlOOH溶胶中引入一定量的H2BO3溶液,经不同温度的热处理,制成不同硼掺杂含量的无支撑的γ-A12O3催化膜。用XRD、BET分别对膜的晶相和膜的微孔结构,包括比表面积、孔径和孔容进行了研究,结果发现：随着硼含量的增加,在低温下,膜的比表面积和孔容都不断增加,而对孔径的影响不大;经1200℃处理后,未掺杂硼的膜的比表面积,孔径和孔容分别为5.4m2/g,49nm和0.063cm3/g,而经掺杂16％摩尔硼的膜的比表面积,孔径和孔容分别为35m2/g,13nm和0.225cm3/g,这说明硼的掺杂对γ-A12O3膜的热稳定性有很好的改善作用。     

陶瓷微滤膜强化过程的工艺条件研究

以钛白粉水洗液为处理对象,利用湍流促进器对陶瓷膜微滤过程进行强化研究,考察了膜孔径、过滤方式以及操作条件（错流速度、过滤压差、温度、浓度）对强化过程的影响,确定了合适的膜孔径和过滤操作参数     

不锈钢超精抛光蜡的研制

目前,国产不锈钢超精抛光蜡不能满足市场需求,对其配方研制报道较少。为此,对不锈钢粗抛光后,采用超精抛光蜡进行精抛光,对其组分进行了筛选：以仪型氧化铝粉为抛光磨料;以混合硬脂酸作抛光内脂;利用油酸的润滑作用降低不锈钢表面的抛光温度,利用三乙醇胺与有机酸的皂化反应生成物润滑和清洁不锈钢表面;利用松香和石油磺酸钡提高不锈钢表...     

碳酸铝铵法制备圆饼状α-Al_2O_3粉末

在碳酸铝铵法制备氧化铝工艺的基础上,通过加入晶体生长促进剂及改变热分解工艺等方法,有效控制了α-Al2O3颗粒的大小和形貌。结果表明:促进剂对α-Al2O3的相变过程影响很大,加入促进剂后使其相转变温度降低了200℃,至1000℃时已完全转变为α-Al2O3相;升温方式对α-A2lO3颗粒的形貌影响很大,将含促进剂的样品直接入高温炉煅烧时,倾向于形成六角片状颗粒;而先低温后高温煅烧时则会形成圆饼状颗粒。通过控制升温过程,可以控制得到粒径较小的圆饼状α-Al2O3颗粒,且分散性良好。     

γ-Al2O3纳米粉对氧化铝纤维烧结行为的影响

研究了纳米γ－Ａｌ_２Ｏ_３粉末对氧化铝纤维烧结行为的影响．在纤维挤压成型过程中,纳米粉体填入到微米颗粒形成的孔隙中,当加入量为 ４０ｗｔ％时,纤维素坯相对密度由 ６５％提高到８０％。由于成型密度高、气孔分布窄、孔径小而有利于烧结,在较低的烧结温度下可以达到理论密度．全部采用纳米γ－Ａｌ_２Ｏ_３粉挤压的纤维烧结后具有较大的径向收缩率,在１２００℃烧结即可达到完全致密．     

高纯ZnAl_2O_4纳米颗粒的制备及其微结构分析

将机械力化学与超声波化学相结合制备出高纯度、结晶性良好的尖晶石型ZnAl_2O_4纳米颗粒。分析了样品的表面形貌、晶体结构及微观结构。研究结果表明:当焙烧温度为600~900℃时,ZnO与γ-Al_2O_3固相反应制备出高纯度、结晶性良好的尖晶石型ZnAl_2O_4纳米颗粒。随着焙烧温度的升高,材料的致密度增大,结晶度提高,平均孔径依次增大,比表面积明显下降,孔隙率降低。     

多孔玻璃粉的制备及其在玻璃基板上的粘接

利用硼硅酸盐玻璃的分相和酸侵蚀制备了孔径可控的多孔玻璃粉,采用SEM、BET等测试手段对玻璃的表面形貌和孔径分布进行了表征。并以Na2O-Al2O3-B2O3体系低熔点玻璃作为粘接剂将多孔玻璃粉烧结在普通玻璃板上,研制出一种表面孔径约50nm且均匀分布的多孔玻璃基板,并分析了烧结温度、烧结时间、颗粒大小等对粘接的影响。     

煅烧温度对α-Al_2O_3晶粒尺寸的影响

研究两种Al(OH)3原料在不同煅烧温度和不同保温时间进行煅烧,所得产品α-Al2O3晶粒尺寸的变化情况,及硼类、氟类和氟镁类矿化剂对α-Al2O3晶粒尺寸的影响。结果表明:煅烧温度在1400℃以下时,产品主要是由小于1μm的晶粒组成,而且在1400℃以下煅烧时,延长保温时间有利于α-Al2O3晶粒度的生长;煅烧温度在1500℃以上时对晶粒度基本没有影响。硼类和氟类矿化剂都有利于α-Al2O3晶粒的长大。