外压式薄壁支撑体堇青石微滤膜的制备与表征

外压式薄壁支撑体陶瓷膜具有渗透阻力小的优势,但在浸涂法制备膜层时,薄壁使毛细管力迅速消失,所形成的膜层厚度较小,易产生膜缺陷。为改善薄壁支撑体上堇青石微滤膜的制备,本文通过改变浆料固含量,在板式堇青石蜂窝支撑体上(壁厚1.03 mm)的薄壁型制备了平均孔径为0.62μm,最大孔仅为0.98μm的堇青石微滤膜。结果表明,堇青石湿膜厚度随着浆料固含量的增加而增加,毛细过滤机理对堇青石湿膜厚度的影响增加,但增加程度逐渐降低,粘性涂覆机理的贡献逐渐增加,当浆料固含量为30%时,能够获得无缺陷的膜层,膜层的厚度为20μm。这说明适度提高浆料的固含量和粘度有助于在薄壁支撑体获得良好膜层。     

平板α-Al2O3陶瓷微滤膜的制备与表征

采用固态粒子烧结法和浸拉提渍工艺研制出α-Al2O3平板式陶瓷微滤膜,探讨涂膜液中固含量对膜孔径及纯水通量的影响,并研究涂层工艺及烧成制度对膜形成的作用。同时对微滤膜的孔径大小及分布,膜孔隙率、纯水通量及抗弯强度等性能进行表征。实验结果表明,制备出平均孔径为0.7μm的平板陶瓷膜,其具有表面性质连续完整、孔径分布窄以及机械强度大的特点。     

莫来石复合陶瓷微滤膜的制备与表征

采用天然矿物莫来石和高岭土为主要原料制备莫来石基复合陶瓷微滤膜,对制备的莫来石支撑体和复合微滤膜进行了结构与性能表征.结果表明,采用莫来石微粉(d50=9.85μm)为主要原料,并加入10%高岭土,可通过干压成型制备多孔莫来石陶瓷膜支撑体.经1250℃保温3h烧成后,支撑体平均孔径和孔隙率分别为2.1μm和46.9%,水通量为9.1m3·m-2·h-1·bar-1,抗弯强度为23.1MPa.通过浸渍涂覆法和固态粒子烧结法在莫来石支撑体上制备了莫来石微滤膜层,优化的浆料制备条件为:固含量10%、pH=11、7%PVA作粘结剂和0.8%PAA作分散剂.制备的莫来石微滤膜层经1200℃保温2h烧成后,平均孔径和厚度分别为0.24μm和18μm,复合微滤膜稳定水通量可达0.83m3·m-2·h-1·bar-1,表现出好的渗透性能,可应用于微滤分离过程.     

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。     

采用普通陶瓷原料制备低成本多通道堇青石质陶瓷微滤膜

采用高岭土、铝矾土、滑石等普通天然原料,利用挤压成型法和浸渍提拉法制备了低成本多通道堇青石质陶瓷微滤膜。同时采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对膜样品的显微结构及性能进行表征。结果表明,在1200℃下烧成,可成功制备孔隙率为28.2%的多通道堇青石质陶瓷微滤膜载体。然后通过浸渍提拉法,在固含量为25 wt%、浸渍时间为10s的工艺下,制备了厚度约为80μm的堇青石质顶膜。同时,实验制备的微滤膜还具备热膨胀系数低、结构均匀无缺陷和耐碱性能良好等优点。     

浆料浸渍涂覆法制备高性能α-Al203/Zr02超滤膜

本文采用浆料浸渍涂覆法制备α—Al2O3/ZrO2非对称复合超滤膜,系统研究了α—氧化铝固含量以及PVA的添加量对于中间层的厚度及其完整性的影响,从而制备出性能良好的α—氧化铝中间层以及氧化锆分离层.采用扫描电子显微镜、孔径分析仪等对α-Al2O3/ZrO2超滤膜的显微结构、孔径分布进行表征.结果表明:当固含量为30w...     

α-Al2O3微滤膜耐酸碱腐蚀性研究

以20μmα-Al2O3粉为主要原料,钛白粉、轻烧MgO粉和钛溶胶为微滤膜添加剂,采用固相烧结反应法制备了强度和耐酸碱腐蚀性较好的α-Al2O3微滤膜.实验探讨了添加剂的种类、烧结制度对微滤膜耐酸碱腐蚀性的影响.结果表明,采用固相烧结反应法,α-Al2O3粉中加入5%钛溶胶,经1450℃煅烧,可制备孔隙率为26%,强度为50MPa耐酸碱腐蚀性较好的α-Al2O3-钛溶胶体系微滤膜;α-Al2O3粉中加入4%轻烧MgO粉和1%ZnO2,经1500℃煅烧,可制备孔隙率为25%,强度为80MPa耐酸碱腐蚀性较好的Al2O3-MgO-ZnO2体系微滤膜.     

平均孔径与改性氧化物对α-Al_2O_3微滤膜油水分离效率的影响

在膜法处理含油废水的过程中,考察了不同平均孔径和氧化物改性的α-Al2O3微滤膜分离效率。结果表明:采用平均孔径为0.2μm的α-Al2O3微滤膜进行油水分离时,膜渗透通量达166.7L/(m2·h)且膜渗透液中的油含量为8.27mg/L。相对于ZnO改性,TiO2改性的孔径为0.2μm的α-Al2O3微滤膜渗透通量达192.6L/(m2·h),较未改性膜提高15.5%,且表现出较好的抗污染性和耐酸碱腐蚀能力。同时,实验还从改性膜表面亲疏水性能和zeta电位角度,对改性膜渗透通量提高的机理进行了初步研究。     

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。     

没食子酸正丙酯修饰颗粒法制备Al2O3多孔陶瓷

为了提高泡沫陶瓷浆料的稳定性,进而制备出高孔隙率的泡沫陶瓷,采用没食子酸正丙脂(PG)修饰α-Al2O3微粉颗粒,使其具有部分疏水性,采用发泡-冷冻干燥法制备了Al2O3多孔陶瓷材料,主要研究了PG加入量(w,0.1%~2.0%)、料浆固含量(w,49.0%~61.9%)和烧成温度(1 300~1 500℃)对Al2O3多孔陶瓷材料性能的影响。结果表明:以没食子酸正丙脂(PG)作修饰剂,对α-Al2O3微粉颗粒稳定气泡有良好的作用;当PG加入量为1.5%(w),固含量为58%(w),烧成温度为1 500℃时,制备的Al2O3多孔陶瓷材料的显气孔率为72%,体积密度为0.59 g·cm-3,耐压强度为12.5 MPa。     

以TiAl金属间化合物为支撑体的多孔Ni膜的制备

为了克服传统有机膜与陶瓷膜的一些不足之处,以TiA l金属间化合物为支撑体,用悬浮粒子烧结法在孔径为10.6μm的片状支撑体上制备多孔金属N i膜。考察了浸浆时间、烧结温度等工艺参数对膜表面形貌和孔径大小、分布等膜性能的影响。结果表明,合适的制膜条件是:浸浆时间为60 s,烧结温度为500℃。得到了孔径分布比较窄而且表面比较平整的微滤膜,其平均孔径为0.83μm,膜厚约为30μm。     

SnO2纳米晶粒对α-Al2O3微滤膜的改性作用

采用原位生成法,对α-Al2O3微滤膜进行SnO2改性,考察了SnCl4浓度和浸渍次数对膜水通量及膜孔结构的影响规律.结果表明:当SnCl4溶液的浓度为0.05 mol/L、浸渍次数为二次时,SnO2的改性作用最佳,改性后的α-Al2O3微滤膜纯净水通量达到6.52 m3/(m2·h).同时发现,经SnO2改性后的α-Al2O3微滤膜,其孔径分布窄,具有良好的孔结构.     

Al2O3料浆流变性能的研究

研究了pH值、分散剂柠檬酸铵添加量、固相含量对Al2O3料浆流变性能的影响.结果表明:当pH为9-10时,当分散剂柠檬酸铵添加量为2wt%时,所制备的Al2O3料浆粘度最低,该料浆流动性能最佳.同时,料浆粘度会随料浆固相含量增加而增加.     

氧化铝微滤膜的制备及表征

通过固相粒子烧结法分别制备了膜孔径为0.1,0.4,0.8,1,3μm的氧化铝微滤膜.氧化铝微滤膜膜厚与涂膜液中氧化铝的含量成正比.采用SEM,干湿膜法孔径测定仪及过滤等方法对膜进行了表征,过滤法作为测定氧化铝膜完整性的方法之一,对测定工业生产的氧化铝微滤膜的完整性具有现实意义.     

堇青石多孔陶瓷顶膜孔径的研究

以堇青石为主要原料,通过注浆成型的方法制备堇青石陶瓷微滤膜层。探讨了颗粒级配、烧成制度、助熔剂的加入对膜层平均孔径的影响。研究结果表明,随着配方中粗细颗粒比2∶8、3∶7、4∶6变化,由于配方中粗颗粒增多顶膜平均孔径从2.3μm增加到3.2μm,配方随着烧成温度从1200℃增加到1260℃,因为烧结理论中颗粒重排,顶膜平均孔径从1.7μm增加到2.0μm,随着保温时间从30~60min,顶膜孔径从1.8μm减小到1.7μm,当保温时间从60min延长到120min时,顶膜的孔径从1.7μm增大到1.9μm,随着助熔剂加入顶膜平均孔径从1.8μm增大到2.0μm。     

不同电解质溶液及其离子浓度和pH值对改性微滤膜流动电势的影响(英文)

采用商品级α-Al2O3微滤膜.由均质共沉淀法制备了TiO2改性α-Al2O3微滤膜.研究了不同的电解质溶液、溶液的离子浓度和pH值对TiO2 改性的α-Al2O3微滤膜流动电势的影响规律.结果表明:对于NaCl溶液,膜流动电势随溶液离子浓度的增大向降低,其等电点在4.3左右:随着溶液的pH值由3增加到10.膜流动电势由值逐渐变为负值.而对于FeSO4,CaSO4,Na2SO4,NaCl和CaCl2溶液,当溶液的离子浓度固定时,膜流动 电势则随溶液的电导率的增加而降低.     

不同颗粒尺寸α－A12O3粉体制备稳定浆料的研究

通过改变pH值和分散剂的浓度，对不同颗粒尺寸的α—A12O3粉体制得浆料的稳定性、分散性以及流变特性进行研究．结果表明。pH值和分散剂用量对α—A12O3浆料的稳定性和分散性有显著影响．用不同颗粒尺寸的α—A12O3粉体制备高稳定、高分散的陶瓷浆料，其量适pH值和量佳分散剂用量各不相同．α—A12O3浆料的流变特性呈剪切稀化特点，悬浮浆料的粘度随固含量的增加而上升，而最佳分散剂用量不随浆料固含量的变化而改变．     

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-Al2O3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.     

钛酸铝陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

通过凝胶注模工艺成型了钛酸铝坯体。研究了分散剂和固相含量对钛酸铝浆料流变性的影响,并探讨了单体和交联剂用量对钛酸铝坯体性能的影响规律。结果表明,聚甲基丙烯酸铵(PMAA-NH4)比柠檬酸铵(TAC)的分散效果更佳。加入0.5vol%的PMAA-NH4可制备出固相体积含量达52vol%的低粘度钛酸铝浆料。单体丙烯酰胺(AM)加入量应控制在1.0wt%￣1.5wt%,交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)的最佳用量为0.1 5wt%。凝胶注模成型的钛酸铝烧成试样晶粒细小,其强度相比于干压成型或注浆成型的试样提高了一倍。     

MgO-TiO_2-La_2O_3系氧化铝陶瓷的力学性能及物相分析

采用MgO-TiO2-La2O3为烧结助剂,利用低温烧结技术制备95氧化铝瓷。研究了烧成温度和助剂含量对氧化铝陶瓷力学性能及物相组成的影响。结果表明:在MgO含量为1.5wt%,TiO2为1.0wt%,La2O3为2.5wt%,1500℃保温2h可得到抗弯强度和硬度分别为348.94MPa和79.6HRA的氧化铝陶瓷。