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基于天然黄土低温烧制的多孔管状陶瓷基体及其表征

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材料导报 2020年第12期34卷 12050-12056页

作者：同帜张健需孙小娟杨博文黄开佩西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

为解决陶瓷膜制备成本过高、不易烧结等问题,以天然黄土为骨料,通过固态粒子烧结法制备管状黄土基陶瓷支撑体。采用TG-DTG、SEM和XRD对支撑体的热稳定性、微观结构和晶相组成进行分析,并测定了样品的水通量、抗折强度、酸碱腐蚀率、孔... 详细信息

为解决陶瓷膜制备成本过高、不易烧结等问题,以天然黄土为骨料,通过固态粒子烧结法制备管状黄土基陶瓷支撑体。采用TG-DTG、SEM和XRD对支撑体的热稳定性、微观结构和晶相组成进行分析,并测定了样品的水通量、抗折强度、酸碱腐蚀率、孔隙率及孔径分布等性能指标。研究烧结温度、保温时间和造孔剂添加量对支撑体性能的影响,探求更为绿色的加工制造过程。结果表明:通过改变烧结温度及保温时间等参数能有效调节控制烧结过程中颗粒重排、晶相结合及孔道形成;支撑体晶相组成主要为石英、镁铝尖晶石和硅铝蓝晶石;烧结温度为1030℃,保温2 h,添加4%(质量分数)造孔剂的条件下制备的管状支撑体综合性能最优,此时支撑体的表面完整,晶粒结合稳定,且烧制过程中耗能低、无二次污染。对比同类研究,本实验烧成SiO 2-黄土基陶瓷支撑体的中值孔径为2.676μm、孔隙率为(48±0.9)%、抗折强度为64.19 MPa,水通量为2590.02 L·(m^2·h·MPa)^-1、酸碱腐蚀率为0.019/0.013,其性能优良且化学性能稳定。

关键词：黄土支撑体烧结制度造孔剂羧甲基纤维素

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石墨添加量对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响

功能材料 2020年第3期51卷 3144-3149页

作者：黄开佩同帜杨博文孙小娟张健需西安工程大学环境与化学工程学院

以黄土为骨料,石墨为成孔剂,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备低成本无机陶瓷膜支撑体,并探究了石墨添加量对支撑体性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞法、三点弯曲法、质量损失法和自制纯水渗透率测定装置等方法... 详细信息

以黄土为骨料,石墨为成孔剂,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备低成本无机陶瓷膜支撑体,并探究了石墨添加量对支撑体性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞法、三点弯曲法、质量损失法和自制纯水渗透率测定装置等方法对支撑体的晶相变化、微观形貌、孔隙率、抗折强度、酸碱腐蚀率和纯水渗透率进行了分析表征。结果表明,支撑体的晶相组成为α-石英(α-SiO2)、钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2)、透辉石(CaMg(SiO3)2)、钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2);在烧结温度为1100℃,石墨添加量为6%(质量分数)时,制得支撑体抗折强度高达43.50 MPa,纯水通量为847.20 L/(m^2·h·MPa),孔隙率为16.11%,孔隙中值半径为2.39μm,酸(碱)腐蚀率为1.08/0.36%。

关键词：黄土石墨无机陶瓷膜支撑体性能

膨润土及烧结温度对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响

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功能材料 2020年第5期51卷 5175-5180页

作者：薛刘蒂同帜张健需行静黄开佩西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

以洛川黄土为原料,通过滚压成型和常压烧结法制备黄土基陶瓷膜支撑体试样,以膨润土的添加量及不同烧结温度为变化条件,研究支撑体样品的纯水通量、抗折强度及酸碱腐蚀率的变化情况。利用热重分析仪、场发射扫描电镜、X射线粉末衍射仪及... 详细信息

以洛川黄土为原料,通过滚压成型和常压烧结法制备黄土基陶瓷膜支撑体试样,以膨润土的添加量及不同烧结温度为变化条件,研究支撑体样品的纯水通量、抗折强度及酸碱腐蚀率的变化情况。利用热重分析仪、场发射扫描电镜、X射线粉末衍射仪及压汞仪对支撑体样品进行热分析、微观形貌、物相组成及孔径分布分析。结果表明:膨润土可显著提高支撑体强度,当膨润土添加量为6%、烧结温度为1 120℃制备出性能最佳的黄土基支撑体,三点弯曲强度达45.7 MPa,纯水通量为10 870 L/(m^2·h·MPa),酸碱腐蚀后质量损失率为2.54%与2.32%,中值孔径为2.47μm,主峰孔径分布为374.6~4617.7 nm,孔隙率达15.6%。

关键词：膨润土烧结温度黄土陶瓷膜支撑体

黄土/粉煤灰基陶瓷膜支撑体的制备及性能研究

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耐火材料 2021年第6期55卷 505-508页

作者：李波同帜李海红薛刘蒂张健需西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710048 西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048

为合理控制陶瓷膜的制备成本,选用成本低的黄土和粉煤灰作为原料,选用羧甲基纤维素为黏结剂,采用滚压成型、常压烧结制备了陶瓷膜支撑体。研究黄土和粉煤灰的质量比和烧结温度对支撑体性能的影响。结果发现:当黄土与粉煤灰掺杂质量比为6... 详细信息

为合理控制陶瓷膜的制备成本,选用成本低的黄土和粉煤灰作为原料,选用羧甲基纤维素为黏结剂,采用滚压成型、常压烧结制备了陶瓷膜支撑体。研究黄土和粉煤灰的质量比和烧结温度对支撑体性能的影响。结果发现:当黄土与粉煤灰掺杂质量比为6∶4,烧结至1100℃并保温2 h时为最优制备条件,此时支撑体水通量为1832 L·m^(-2)·h^(-1),抗折强度为28.3 MPa。

关键词：陶瓷膜支撑体黄土粉煤灰烧结制度水通量

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粉体颗粒粒径对黄土基陶瓷支撑体性能的影响

陶瓷学报 2019年第5期40卷 660-664页

作者：韩丹丹张健需同帜行静黄开佩陕西省现代建筑设计研究院陕西西安710048 西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048

采用固态粒子烧结法制备单管式黄土基陶瓷支撑体。研究不同粉体参数黄土在粉末烧结中对支撑体性能的影响。对成品微观结构进行表征,并测试其宏观性能指标。结果表明:微观晶相与多孔介质固体原料粉体颗粒的形状、大小、结构排列有关,纯... 详细信息

采用固态粒子烧结法制备单管式黄土基陶瓷支撑体。研究不同粉体参数黄土在粉末烧结中对支撑体性能的影响。对成品微观结构进行表征,并测试其宏观性能指标。结果表明:微观晶相与多孔介质固体原料粉体颗粒的形状、大小、结构排列有关,纯黄土烧制支撑体的晶相主要为石英、莫来石和斜长石相。选用D50为26.42μm的粉体制得成品时,中值孔径为3227.30μm,孔隙率为21%,三点弯曲强度达46.30 MPa,水通量达1080.78 L/(m2·h·bar),酸/碱腐蚀率为0.04%/0.05%。

关键词：黄土粉体参数支撑体莫来石

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烧结制度对铝矾土/黄土基支撑体性能影响

化学工程 2020年第2期48卷 63-68页

作者：同帜黄开佩杨博文孙小娟张健需西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048

试验以铝矾土和黄土为骨料,白云石为成孔剂,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备低成本无机陶瓷膜支撑体,并探究烧结制度对支撑体性能的影响。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞法、三点弯曲法、质量损失法、自制纯水渗透率测... 详细信息

试验以铝矾土和黄土为骨料,白云石为成孔剂,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备低成本无机陶瓷膜支撑体,并探究烧结制度对支撑体性能的影响。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞法、三点弯曲法、质量损失法、自制纯水渗透率测定装置等方法对支撑体的晶相变化、微观形貌、孔隙率、抗折强度、酸碱腐蚀率、纯水渗透率进行分析表征。结果表明:支撑体晶相组成主要为刚玉(Al2O3)、石英(SiO2)、莫来石(3Al2O3·2SiO2)和钙长石(CaO·Al2O3·6SiO2);烧结温度为1140℃,保温9 h制备出的支撑体综合性能最优,此时的支撑体纯水渗透率为4.02 m^3/(m^2·h·MPa),抗折强度为30.24 MPa,孔隙率为28.59%,耐酸、碱腐蚀率分别为97.73%和99%。

关键词：烧结制度无机陶瓷膜支撑体

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粉煤灰/黄土基陶瓷膜支撑体的制备

中国科技论文 2019年第12期14卷 1294-1299页

作者：黄开佩同帜杨博文孙小娟张健需西安工程大学环境与化学工程学院

针对无机陶瓷膜支撑体制备成本高及粉煤灰污染环境的问题,以粉煤灰和黄土为原料,以羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)为粘结剂,以木屑为造孔剂,采用滚压法和固态粒子烧结法制得低成本支撑体,并通过X射线衍射仪(X-ray diffracto... 详细信息

针对无机陶瓷膜支撑体制备成本高及粉煤灰污染环境的问题,以粉煤灰和黄土为原料,以羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)为粘结剂,以木屑为造孔剂,采用滚压法和固态粒子烧结法制得低成本支撑体,并通过X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、压汞法、三点弯曲法及自制纯水通量测定装置分析了支撑体的物相组成、微观形貌、孔隙率及孔径分布、抗折强度及纯水通量,探究了原料配比、CMC及木屑添加量对支撑体性能的影响。结果表明,当粉煤灰与黄土配比为3∶2、CMC添加量为4%、木屑添加量为1%时,制得支撑体性能最佳,更有利于陶瓷膜的工业化生产,产品的纯水通量为37 516.69 L/(m^2·h),抗折强度为11.28 MPa,孔隙率为26.23%,平均孔径为5.11μm。

关键词：无机非金属材料陶瓷膜支撑体粉煤灰黄土

土壤污染控制与修复技术在石油污染中的研究进展

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土壤污染控制与修复技术在石油污染中的研究进展

中国环境科学学会2023年科学技术年会

作者：张健需党晶晶李京威关卫省长安大学环境科学与工程学院长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室

石油是由数百万年来埋藏在地下的有机质经过热演化所得。土壤中石油污染物的来源主要包括原油泄漏和溢油事故,含油矿渣、污泥、垃圾的堆置,污水灌溉,大气污染和汽车尾气的排放,药剂污染等。目前,国内外土壤污染形势严峻,土壤污染治理工... 详细信息

石油是由数百万年来埋藏在地下的有机质经过热演化所得。土壤中石油污染物的来源主要包括原油泄漏和溢油事故,含油矿渣、污泥、垃圾的堆置,污水灌溉,大气污染和汽车尾气的排放,药剂污染等。目前,国内外土壤污染形势严峻,土壤污染治理工作已经引起公众和科技工作者的高度关注。中共中央、国务院发布《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》对"十四五"时期进一步加强生态环境保护作出全面部署。在此背景下介绍了几种石油污染土壤修复技术,包括物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术和植物修复技术,并分析了这些修复技术的工作原理、适用场合以及研究现状。在此基础上深化研究石油污染物迁移变化规律、完善改进现有土壤修复工艺、大力开发土壤组合修复技术、致力发展新型土壤修复技术、建立完善土壤修复评价标准和风险管理体系。

关键词：石油污染可持续发展土壤修复技术发展

来源： cnki会议评论

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现代环境科学发展助力美丽中国建设

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