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高铝多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能研究

高铝多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能研究

作者：王建红南京工业大学

学位级别：硕士

支撑体作为多孔陶瓷膜研究的基础,对膜层的制备和陶瓷膜在使用过程中的稳定性都有着重要的影响。在高铝多孔支撑体的制备中,为了便于成型和降低烧成温度,支撑体中常添加苏州土等粘土类物质。粘土类物质的存在导致支撑体在碱性环境中使用... 详细信息

支撑体作为多孔陶瓷膜研究的基础,对膜层的制备和陶瓷膜在使用过程中的稳定性都有着重要的影响。在高铝多孔支撑体的制备中,为了便于成型和降低烧成温度,支撑体中常添加苏州土等粘土类物质。粘土类物质的存在导致支撑体在碱性环境中使用时,机械强度随使用时间的延长而大幅度降低。本文以提高高铝支撑体的耐碱性能为目标,开展了一系列的研究工作。通过对四种具有不同形貌的氧化铝制备出的支撑体的孔结构、耐腐蚀性能的研究,确定以平均粒径为24μm的氧化铝为制备高铝支撑体的原料。针对高铝多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能不高的问题,开展了以下几方面的工作。 1.考察不同晶界相组成对支撑体耐腐蚀性能的影响。研究发现,以苏州土和超细氧化铝组成为晶界相,当R(AlO/(AlO+SiO)100%)为71.8%时,支撑体具有较好的耐碱性能,在1600℃烧成的支撑体在80℃、10wt%的NaOH溶液中腐蚀168h质量损失率为1.37%。玻璃相的存在及含量是高铝多孔陶瓷支撑体不耐碱腐蚀的主要原因。 2.在AlO—SiO体系的支撑体中添加不同比例的TiO,考察TiO添加量对支撑体耐腐蚀性能的影响。研究发现,当TiO的添加量为1%时,支撑体具有较好的耐碱腐蚀性能,在1600℃烧成的支撑体在80℃、10wt%的NaOH溶液中腐蚀168h质量损失率为0.87%。 3.制备了晶界相R为71.8%的AlO—SiO体系的管状支撑体和AlO—SiO—TiO体系的管状支撑体,并对其进行了表征。通过对两种管状支撑体耐腐蚀性能的考察,发现AlO—SiO—TiO体系的管状支撑体具有较好的耐碱性能。在1600℃烧成的两种管状支撑体在80℃、10wt%的NaOH溶液中腐蚀24h后,虽然其三点抗折强度都急剧降低,但随着腐蚀时间的延长,AlO—SiO—TiO体系管状支撑体的三点抗折强度能稳定在15～18MPa,而AlO—SiO体系管状支撑体的三点抗折强度只稳定在3～5MPa。 4.通过对高铝多孔陶瓷支撑体与99氧化铝多孔陶瓷的耐腐蚀性能的比较,发现99氧化铝多孔支撑体具有很好的耐酸碱腐蚀性能。在80℃、10wt%的NaOH溶液和HNO溶液中腐蚀168h后,其三点抗折强度几乎不变。

关键词：无机膜多孔陶瓷支撑体氧化铝晶界相耐碱腐蚀性

反渗透动力膜系统用蜂窝多孔陶瓷支撑体的研究

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水处理技术 1982年第2期 16-19页

作者：赵宗昱杨仲青山东工业陶瓷研究所

利用反渗透脱盐,几乎都要用一种适当的多孔材料作半透膜的支撑体,使半透膜能承受高压,并能使淡水引出。尤其是动力膜,要求蜂窝陶瓷支撑体具有:通孔大小(直径1毫米)与孔壁厚相比,孔壁较厚;淡水引出孔较大,而且它与相邻盐水孔间的壁更厚;... 详细信息

利用反渗透脱盐,几乎都要用一种适当的多孔材料作半透膜的支撑体,使半透膜能承受高压,并能使淡水引出。尤其是动力膜,要求蜂窝陶瓷支撑体具有:通孔大小(直径1毫米)与孔壁厚相比,孔壁较厚;淡水引出孔较大,而且它与相邻盐水孔间的壁更厚;蜂窝体有较厚的外皮和中心孔;制

关键词：多孔陶瓷支撑体反渗透动力膜蜂窝气孔率注浆成型

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蜂窝状多孔陶瓷支撑体研制成功

水处理技术 1982年第1期14卷 46-46页

蜂窝状多孔陶瓷支撑体是Zr(Ⅳ)-PAA动力形成膜组件的关键性部件,要求具有较高的膜填充密度和机械强度以及化学稳定性好,能反复使用和造价低等特点。

关键词：多孔陶瓷支撑体蜂窝状化学稳定性耐化学性

多孔陶瓷膜支撑体在HNO_3溶液中的腐蚀性能研究

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化学工程 2008年第1期36卷 48-51页

作者：陈纲领漆虹彭文博邢卫红徐南平南京工业大学膜科学技术研究所江苏南京210009

为了考察陶瓷膜在苛刻体系中的应用性能,研究了管式多孔陶瓷膜支撑体(质量分数99%Al2O3)在硝酸溶液(温度20—90℃,浓度1—10 mol/L)中的微观结构演变、质量损失率、腐蚀掉的元素成分随时间的关系,以及支撑体的孔结构、纯水通量和机械强... 详细信息

为了考察陶瓷膜在苛刻体系中的应用性能,研究了管式多孔陶瓷膜支撑体(质量分数99%Al2O3)在硝酸溶液(温度20—90℃,浓度1—10 mol/L)中的微观结构演变、质量损失率、腐蚀掉的元素成分随时间的关系,以及支撑体的孔结构、纯水通量和机械强度随其质量损失率的变化关系。结果表明主要在支撑体颗粒间的烧结颈部发生了选择性的腐蚀,在腐蚀初期其质量损失主要是由于烧结颈部中Na,Ca,Al等元素的溶解。支撑体的耐腐蚀性能与其烧结颈部的杂质含量密切相关。多孔支撑体的机械强度随支撑体在HNO3溶液中的质量损失率增大而逐渐降低。所用的多孔陶瓷膜支撑体具有优异的耐腐蚀性能。该研究为进一步提高支撑体的耐腐蚀性能及预测陶瓷膜在酸性环境中的使用性能奠定了基础。

关键词：无机膜多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能

多孔陶瓷膜支撑体经HNO3溶液腐蚀后的性能变化研究

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多孔陶瓷膜支撑体经HNO3溶液腐蚀后的性能变化研究

粒径分布对氧化铝多孔陶瓷膜支撑体孔结构的影响

第三届全国化学工程与生物化工年会

作者：陈纲领漆虹彭文博邢卫红徐南平南京工业大学膜科学技术研究所南京工业大学膜科学技术研究所南京工业大学膜科学技术研究所南京工业大学膜科学技术研究所南京工业大学膜科学技术研究所

＜正＞膜分离技术具有能耗低,选择性高,可在常温下操作等优点,近20年在工业领域得到广泛应用。多孔陶瓷膜优异的材料性能使得其应用范围比较广泛,尤其是在石油化工、化学工业等高温、高压、有机溶剂和强酸、强碱体系,表现出有机膜所不... 详细信息

＜正＞膜分离技术具有能耗低,选择性高,可在常温下操作等优点,近20年在工业领域得到广泛应用。多孔陶瓷膜优异的材料性能使得其应用范围比较广泛,尤其是在石油化工、化学工业等高温、高压、有机溶剂和强酸、强碱体系,表现出有机膜所不具备的性能。但是,多孔陶瓷膜在应用过程中仍然存在一些关键的问题亟待解决,其一就是分离过程中陶瓷膜微孔结构的稳定性。作为提供陶瓷膜强度的多孔支撑体的耐酸碱腐蚀性能直接决定了陶瓷膜在使用过程中的稳定性和分离效果。因此,研究多孔陶瓷膜支撑体的性能在酸碱腐蚀性环境中的变化规律,是多孔陶瓷膜应用过程中的一个重要问题。

关键词：无机膜多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能烧结颈部氧化铝

来源： cnki会议评论

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粒径分布对氧化铝多孔陶瓷膜支撑体孔结构的影响

低成本多孔碳化硅陶瓷支撑体的制备及耐酸碱性能优化

第三届全国化学工程与生物化工年会

作者：丁贯保漆虹邢卫红徐南平南京工业大学膜科学与技术研究所南京工业大学膜科学与技术研究所南京工业大学膜科学与技术研究所南京工业大学膜科学与技术研究所

＜正＞无机膜由于具有化学稳定性好、机械强度大、耐酸碱腐蚀性能优异等特点,目前在化工、冶金、食品和医药等领域得到广泛应用。其中,应用最多的是多孔陶瓷膜,占无机膜市场份额的80％以上。多孔陶瓷膜一般由支撑体层、过渡层和膜层组... 详细信息

＜正＞无机膜由于具有化学稳定性好、机械强度大、耐酸碱腐蚀性能优异等特点,目前在化工、冶金、食品和医药等领域得到广泛应用。其中,应用最多的是多孔陶瓷膜,占无机膜市场份额的80％以上。多孔陶瓷膜一般由支撑体层、过渡层和膜层组成的非对称结构,其中支撑体层为膜层提供必要的机械强度,另外还必须具备较高的孔隙率（＞30％）、较大的平均孔径（1-10?m）和优异的耐酸碱腐蚀等性能。支撑体性能好坏直接影响后续膜的制备和性能。

关键词：无机膜氧化铝多孔陶瓷支撑体粒径分布

来源： cnki会议评论

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硅酸盐学报 2019年第12期47卷 1737-1745页

作者：苟敏涛黄建国华东理工大学材料科学与工程学院

以工业级碳化硅为主要原料、石墨作为造孔剂,利用低值页岩制备的玻璃熔块为低温烧结助剂,通过干压成型法制备了多孔碳化硅陶瓷支撑体。研究了组成配比、烧结温度对支撑体孔隙率、孔径分布、力学性能及耐酸碱腐蚀性能的影响。结果表明:在... 详细信息

以工业级碳化硅为主要原料、石墨作为造孔剂,利用低值页岩制备的玻璃熔块为低温烧结助剂,通过干压成型法制备了多孔碳化硅陶瓷支撑体。研究了组成配比、烧结温度对支撑体孔隙率、孔径分布、力学性能及耐酸碱腐蚀性能的影响。结果表明:在1 180℃烧结,当SiC含量为80.0%(质量分数)、玻璃熔块含量为20.0%、外加15.0%的石墨时、可制得孔隙率为36.2%、抗弯强度为67.1 MPa、平均孔径为1.37μm、纯水通量为8 075 L/(m^2·h·bar)的支撑体。该支撑体分别在80℃、pH=0和pH=14的酸碱溶液中腐蚀24 h后,剩余抗弯强度分别为47.4和46.7 MPa,表现出较均衡的优异耐酸碱腐蚀性能。

关键词：多孔陶瓷支撑体碳化硅玻璃熔块耐酸碱腐蚀

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碳化硅多孔陶瓷支撑体表面涂层研究

膜科学与技术 2007年第5期27卷 51-55页

作者：刘有智谷磊申红艳石国亮刘振河中北大学化学工程技术研究中心太原030051

采用悬浮粒子浸浆法对碳化硅多孔陶瓷支撑体表面进行氧化铝涂层研究,探讨了支撑体的孔径、表面粗糙度以及支撑体与膜的匹配性对涂层完整性的影响;考察了涂层前后对气体渗透通量的影响.用SEM分别观察了涂层的表面和断面形貌.结果表明,支... 详细信息

采用悬浮粒子浸浆法对碳化硅多孔陶瓷支撑体表面进行氧化铝涂层研究,探讨了支撑体的孔径、表面粗糙度以及支撑体与膜的匹配性对涂层完整性的影响;考察了涂层前后对气体渗透通量的影响.用SEM分别观察了涂层的表面和断面形貌.结果表明,支撑体孔径分布窄、孔径与悬浮粒子大小相匹配,支撑体表面平整光洁,且与膜的性质匹配时,可获得完整无开裂的涂层.

关键词：多孔陶瓷支撑体浸浆法表面粗糙度

多孔氧化铝陶瓷膜支撑体在HNO3溶液中的静态腐蚀

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南京工业大学学报（自然科学版） 2006年第5期28卷 1-5页

作者：陈纲领漆虹彭文博邢卫红徐南平南京工业大学化学化工学院江苏南京210009

研究了在温度为45～90℃、浓度为1-10mol／L的HNO3溶液中，高铝多孔陶瓷膜支撑体的微观结构变化、质量损失率与时间的关系以及支撑体机械强度随其质量损失率的变化关系。结果表明，多孔氧化铝支撑体在酸性溶液中的腐蚀主要发生在支撑体... 详细信息

研究了在温度为45～90℃、浓度为1-10mol／L的HNO3溶液中，高铝多孔陶瓷膜支撑体的微观结构变化、质量损失率与时间的关系以及支撑体机械强度随其质量损失率的变化关系。结果表明，多孔氧化铝支撑体在酸性溶液中的腐蚀主要发生在支撑体颗粒之间的烧结颈部。建立了多孔支撑体的质量损失率与腐蚀时间的定量数学关系，并结合支撑体机械强度与其质量损失率的关系，对多孔支撑体在不同温度和浓度HNO3溶液中的使用寿命进行了预测。研究表明，多孔陶瓷膜支撑体具有优异的耐酸性能。

关键词：无机膜多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能烧结颈部