添加SiO_2和TiO_2的氧化铝陶瓷微滤膜载体的耐酸碱性研究

陶瓷微滤膜载体作为无机膜的基础,对于膜层的制备和无机膜的使用稳定性都有着重要影响。要制备性能良好的无机膜,首先必须要有高质量耐酸碱性能良好的陶瓷微滤膜载体。本文采用干压成型法,对Al2O3-Si O2-Ti O2体系样品进行了烧结性能、抗折强度和耐酸碱腐蚀的研究。研究结果表明,以96%的α-Al2O3(粒径20μm)为骨料,添加3%的硅溶胶以及1%的二氧化钛的微滤膜载体在1400℃烧成,可获得具有较高的抗折强度及良好的耐酸碱性能的样品。     

添加Si02和Ti02的氧化铝陶瓷微滤膜载体的耐酸碱性研究

陶瓷微滤膜载体作为无机膜的基础，对于膜层的制备和无机膜的使用稳定性都有着重要影响。要制备性能良好的无机膜，首先必须要有髙质量耐酸碱性能良好的陶瓷微滤膜载体。本文采用干压成型法，对Al2O3-SiO2-TiO2体系样品进行了烧结性能、抗折强度和耐酸碱腐蚀的研究。研究结果表明，以96%的?-Al2O3(粒径20μm )为骨料，添加3%的硅溶胶以及1%的二氧化钛的微滤膜载体在1400益烧成，可获得具有较髙的抗折强度及良好的耐酸碱性能的样品。     

FSMBR+分子膜工艺处理养猪废水的研究

研究无机陶瓷平板微滤膜做MBR模组处理养猪废水的效果及抗污堵性;结果表明,在最佳工况下,无机陶瓷平板微滤膜MBR反应器对COD的去除率分别达到了86.21%,对NH_3-N的去除率分别达到了79.54%。将平板膜与分子膜工艺结合,构建了FSMBR+分子膜工艺,探讨了小试系统对养猪废水的处理效果及稳定性;结果表明分子膜作为深度处理工艺可以进一步提高处理出水指标,在最佳工况下,整体工艺对COD、NH_3-N的去除率达到89.43%,88.72%。     

无机膜提取栀子黄色素的工艺研究

初步研究了无机膜提取栀子黄色素的工艺过程，采用无机陶瓷微滤膜对浸提液进行精密过滤，再用反渗透膜浓缩过滤液，确定了无机陶瓷膜微滤的操作条件。研究表明，膜法提取天然色素是一极有前途的新技术     

微滤膜在油田采出水中的污染及清洗方法研究

分别考察了高矿化度、高悬浮物、石油对微滤膜污染的影响,并对膜清洗方法进行了研究.结果表明:油田采出水中的高浓度无机组分对微滤膜仅产生一定污染;其所含有的悬浮物和石油则会对微滤膜产生严重污染,导致膜压差迅速增加,膜通量下降较快;针对石油、高悬浮物与矿化度造成的膜污染,在40 ℃下采用物理与化学相结合的离线清洗技术,可分别...     

无机微滤膜成套设备通过鉴定

南京化工大学系国家“九五”攻关项目“无机微滤膜成套装备与应用技     

湿化学法制备纳米陶瓷粉体中膜清洗工艺基础研究

以TiCl4水解法合成的TiO2超微粒子为对象, 进行无机陶瓷微滤膜清洗过滤研究.考察了操作压力、错流速率、浆料浓度等工艺参数的影响, 确立适合于超微粒子膜清洗过滤的工艺条件为0.1 MPa, 5 m*s-1.实验结果表明, 膜清洗过滤效率、操作方式以及产品质量等方面都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湿化学法合成超微粒子清洗过滤提供了科学与工程化依据.     

分子筛催化剂生产废水处理用微滤膜的孔径选择

微滤是分子筛催化剂生产废水处理并回收催化剂的有效方法,微滤膜孔径的选择是其关键因素,本文通过试验研究,确定了其最佳孔径,并总结了微滤膜孔径选择的一般原则．     

国家九五攻关项目“无机微滤膜成套装备与应用技术”通过鉴定

主持国家九五攻关项目“无机微滤膜成套装备与应用技术”的单位——南京化工大学膜科学技术研究所的“多通道多孔陶瓷支撑体制备技术”、“多通道陶瓷微滤膜制备技术研究”及“陶瓷膜回收钛白粉的成套装备与技术”三项科研成果于１９９８年８月３１日通过化工部主持的鉴定...     

陶瓷微滤膜制乳技术研究

选择水-煤油体系(体积比为水：煤油：10：1)，分别用机械搅拌法和陶瓷微滤膜制备乳液．研究了乳化剂及增稠剂阿拉伯树胶的浓度对乳液稳定性的影响。实验结果表明：对于水一煤油体系，选择质量分数为0．8％的Tween80为乳化剂，加入质量分数为1％的阿拉伯树胶为增稠剂，用0.1μm陶瓷微滤膜为分散介质可以制备粒径分布均匀的乳化液体系，且膜两侧压差及连续相流速对乳液稳定性的影响不大。     

γ-Al2O3中孔陶瓷膜的制备及表征

以粒径为0.3～0.4 μm的α-Al₂O₃为原料,通过悬浮液真空抽吸法,制备出平均孔径约为70 nm的完整无缺陷的片状α-Al₂O₃支撑体;以仲丁醇铝为前驱体,采用颗粒溶胶路线制备出稳定的Boehmite溶胶,以此溶胶采用浸浆法,在制备的α-Al₂O₃支撑体上制备出完整无缺陷的γ-Al₂O₃中孔膜,并考察了烧成温度对γ-Al₂O₃中孔膜性能的影响。结果表明,本文制备出的γ-Al₂ O₃膜的孔径约为3 nm,对PEG的截留分子量为2800～5300,纯水渗透通量为11.5～25.9 L.m^-2.h^-1［7.6×10⁵ Pa,（14±1）℃］。说明在孔径为70 nm左右的载体上直接制备孔径为3 nm的完整的中孔膜是可行的。     

沉淀包覆法合成高活性纳米过渡态Al2O3粉

引言 为了提高氧化铝陶瓷的强度、韧性、致密度、透明性或降低其烧结温度等,要求采用纯度高、粒径小、粒度分布范围窄、烧结活性高的超细氧化铝粉为原料.     

Deposition of thin ultrafiltration membranes on commercial SiC microfiltration tubes

Porous SiC based materials present high mechanical, chemical and thermal robustness, and thus have been largely applied to water-filtration technologies. In this study, commercial SiC microfiltration tubes with nominal pore size of 0.04 μm were used as carrier for depositing thin aluminum oxide (Al₂O₃) ultrafiltration membranes. These ultrafiltration membranes were obtained by coating, drying and calcination of a colloidal suspension of boehmite particles. After calcination, the membrane material consisted of nanosized γ-Al₂O₃ crystallites and had a narrow pore size distribution with average pore size of 5.5 nm. Membrane thickness was tuned by repeating the coating of boehmite sol. By doing so, we were able to reduce the defect density on the membrane surface, as evidenced by SEM analysis and by the significant reduction of water permeance after depositing the second γ-Al₂O₃ layer. After five times coating, a 5.6 µm thick γ-Al₂O₃ layer was obtained. This membrane shows retention of ~75% for polyethylene glycol molecules with M_n of 8 and 35 kDa, indicating that, despite their intrinsic surface roughness, commercial SiC microfiltration tubes can be applied as carrier for thin ultrafiltration membranes. This work also indicates that an improvement of the commercial SiC support surface smoothness may greatly enhance permeance and selectivity of γ-Al₂O₃ ultrafiltration membranes by allowing the deposition of thinner defect-free layers.     

Pd/Al2O3 composite hollow fibre membranes: Effect of substrate resistances on H2 permeation properties

Al₂O₃ hollow fibres with different asymmetric macrostructures, i.e. various thickness ratios between a finger-like layer and a sponge-like layer, have been prepared by a phase inversion/sintering technique. Such asymmetric hollow fibres are used as substrates on which Pd membrane is deposited directly by an electroless plating (ELP) technique without any pre-treatment on substrate surface. Influences of the substrate macrostructure on hydrogen permeation through the Pd/Al₂O₃ composite membranes have been investigated both experimentally and theoretically. The hydrogen permeation through the Pd/Al₂O₃ composite membranes was not only determined by the Pd membrane thickness, but also by the macrostructural parameters of the substrate, such as effective porosity, mean pore size and pore size distribution etc. The thinner the Pd membrane, the higher the effective porosity is required to alleviate the substrate effect on the hydrogen permeation. Also, the deviation of the pore size is suggested to be around 1.2 for the further improved hydrogen permeation through the composite hollow fibre membranes.     

浸浆制备过程中陶瓷膜厚度控制及其模型化

在毛细过滤和薄膜形成机理的基础上,采用化学工程实验与模型化方法,对浸浆成型法制备多孔α-Al₂O₃陶瓷膜过程中,膜厚与影响因素之间的关系进行了理论分析和实验研究. 结果表明：膜厚受到制膜液粉体浓度、制膜液黏度、粉体粒径大小、载体纯水渗透性能以及涂膜过程中浸浆时间和载体提升速度等因素的影响. 通过膜厚与影响因素间的数学模拟,建立了膜厚控制模型. 并以ZrO₂粉体为原料,采用相同方法制备ZrO₂陶瓷膜对模型进行了验证,模拟计算值与实测值基本一致.     

Synthesis of ultrafine α-Al2O3 powder by two-step hydrolysis

The ultrafine α-Al₂O₃ powder has been successfully synthesized via two-step hydrolysis of aluminum isopropoxide. The effects of synthesis parameters on the α-Al₂O₃ were investigated. The experimental results indicated that the concentration of aluminum isopropoxide, water bath temperature, the molar ratio of aluminum isopropoxide to isopropanol and aluminum isopropoxide to deionized water greatly affect the amount of nuclei and the microstructure of α-Al₂O₃. Additionally, the water bath temperature affects the rate of nucleation and growth of crystals. Transmission electron microscopy (TEM) images display that the well-dispersed α-Al₂O₃ powder with particle size about 100 nm was obtained via the method after calcination at 1200 °C for 1 h. The coalescence of crystal particles led to the formation of vermicular α-Al₂O₃ particles. The X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectra (FTIR) analysis demonstrated the possible phase transition process of α-Al₂O₃. The scanning electron microscopy (SEM) images of samples calcined at various temperatures showed the microstructure transformation. Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area and mean pore size of the samples varied with the calcination temperature. The addition of cetylrimethylammonium bromide (CTAB) has impacts on the phase transformation of α-Al₂O₃.     

在多孔α-Al2O3陶瓷管上合成 ZSM-35型沸石膜

分别以吡咯烷和正丁胺为模板剂,在多孔α-Al₂O₃陶瓷管（3～5 μm）外表面上原位直接合成出ZSM-35型沸石膜,XRD、SEM对沸石膜进行表征和单组分气体H₂、N₂ 和C₃H₈的渗透性能测试表明：所合成出的沸石膜表面连续完整,晶粒之间互锁生长,沸石膜的厚度约为12～18 μm,具有典型的ZSM-35沸石结构,不同的模板剂对沸石膜的表面形态影响较大;经不同焙烧温度处理的沸石膜, 随着处理温度增高, 沸石膜表面晶粒的排列沿(h 0 0)取向性明显增强;所合成的沸石膜在室温下单组分气体H₂、N₂和C₃H₈渗透率达到10^-6数量级,H₂/N₂ 和H₂/C₃H₈理想分离因数均超过Knudsen扩散.     

H2O2沉淀铝酸钠溶液法制备大孔容纳米γ-Al2O3纤维粒子

采用H₂O₂沉淀铝酸钠溶液和乙醇分散并洗涤沉淀相结合的方式成功地制备出了大孔容纳米γ-Al₂O₃纤维.运用XRD、FT-IR、TG-DSC、TEM、BET和压汞法对比研究了水洗和乙醇分散并洗涤两种沉淀处理方式对产物结构、形貌和织构性质的影响.结果表明,乙醇洗涤产物γ-Al₂O₃纤维的直径约为10 nm,长度约在100 nm以上,孔容和比表面分别为2.23 ml•g^-1和222.0 m²•g^-1,而水洗γ-Al₂O₃的二次粒子无固定形状,孔容和比表面仅为0.37 ml•g^-1和162.3 m²•g^-1.乙醇洗涤时形成的CH₃CH₂O—基不仅使γ-Al₂O₃前驱物拟薄水铝石晶粒定向生长成纤维,还阻止了相邻颗粒表面之间因Al—O—Al键形成而产生的硬团聚.     

Pt-Sn-Li/Al2O3/FeCrAl催化剂的制备、表征和长链烷烃脱氢催化性能

以FeCrAl合金薄片为基体,Pt-Sn-Li/γ-Al₂O₃为活性涂层,制备了Pt-Sn-Li/Al₂O₃/FeCrAl金属基复合载体负载型催化剂。采用XRD、SEM、TPR等手段对催化剂进行了表征,并在微型固定床反应器中考察了不同反应温度、液时空速和氢/烃摩尔比下对长链烷烃脱氢的催化性能。结果表明,将活性浆料直接涂覆于焙烧后的金属薄片上制得的催化剂有良好的结合性能,经超声波振荡后涂层脱落率小于2%。当Pt-Sn-Li/γ-Al₂O₃活性涂层涂覆到FeCrAl金属基体后复合载体Al₂O₃/FeCrAl与活性成分的相互作用明显增强。催化反应性能评价表明,较高的反应温度有利于长链烷烃脱氢过程,但温度过高时将加速催化剂积炭失活。较低的空速有利于十二烷的转化,但进一步减小空速将造成十二烯的选择性明显降低。减小氢/烃摩尔比虽然有利于提高十二烷的转化率,但进一步减小氢/烃摩尔比也将加速催化剂积炭失活。     

负载型湿式氧化催化剂RuO2/γ-Al2O3活性与稳定性

采用浸渍法制备了RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂，以苯酚为目标有机物重点研究了进水pH值和温度对RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂组分溶出和活性的影响.结果表明，催化剂在降解苯酚过程中存在着组分溶出现象，随着进水溶液pH值降低催化剂组分溶出量增加，且在进水为酸性时苯酚去除率高于碱性时的去除率.反应温度升高，催化剂组分溶出量降低，苯酚去除率增加.采用在负载型RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂中掺杂Ce和Zr的方法对抑制催化剂组分溶出进行了初步研究，发现掺杂Ce和Zr后有效地降低了RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂组分的溶出，且提高了催化剂的活性.