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电泳沉积法制备氧化铝陶瓷膜的研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2011年第5期38卷 69-74页

作者：陈晓晓魏刚张元晶付国柱乔宁北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

以工业级陶瓷片为支撑体,氧化铝溶胶为电泳液,采用电泳沉积的方法制备了氧化铝陶瓷膜。当在30 V的电压条件下电泳3min,经沉积-干燥-烧结工艺,反复进行3次后,即可得到氧化铝纳滤膜。采用SEM和液-液排除法等手段对纳滤膜进行表征,结果表明... 详细信息

以工业级陶瓷片为支撑体,氧化铝溶胶为电泳液,采用电泳沉积的方法制备了氧化铝陶瓷膜。当在30 V的电压条件下电泳3min,经沉积-干燥-烧结工艺,反复进行3次后,即可得到氧化铝纳滤膜。采用SEM和液-液排除法等手段对纳滤膜进行表征,结果表明,膜厚在50μm左右,孔隙率为31.51%,平均孔径为3.1 nm,孔径分布为2.88～5.76 nm。性能测试表明,氧化铝纳滤膜对无机污染物和有机污染物均有强的截留作用,且性能较稳定。

关键词：电泳沉积氧化铝陶瓷膜截留率废水处理

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相转化法制备氧化铝陶瓷膜

东华大学学报（自然科学版） 2013年第1期39卷 16-20页

作者：聂淼杰朱轶铮刘森林马敬红杨曙光龚静华东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620 中纺投资发展股份有限公司上海201108

以聚醚砜(PES)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和α-Al2O3粉体为原料,水为凝固浴,采用相转化法和高温烧结技术制备氧化铝陶瓷膜.考察了凝固浴中NMP质量分数和烧结温度等对膜结构和形貌的影响.试验结果表明,当NMP质量分数大于20%,成膜性能下降;在... 详细信息

以聚醚砜(PES)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和α-Al2O3粉体为原料,水为凝固浴,采用相转化法和高温烧结技术制备氧化铝陶瓷膜.考察了凝固浴中NMP质量分数和烧结温度等对膜结构和形貌的影响.试验结果表明,当NMP质量分数大于20%,成膜性能下降;在烧结过程中,有机物质分解挥发,初生膜的多层分离结构得到保留,且随着烧结温度的提高,Al2O3粒子晶粒逐渐增大,最终形成陶瓷膜结构.

关键词：氧化铝陶瓷膜相转化法烧结凝固浴

ZrO_2微粉添加量对高温气固分离用氧化铝陶瓷膜性能的影响

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耐火材料 2016年第4期50卷 245-247,251页

作者：康峰罗志勇刘开琪于晓杰中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

为了调控氧化铝陶瓷膜的孔径大小及分布,并提高其抗热震性能,在平均粒径为20μm的氧化铝粉中添加不同量的中位粒径为2μm的Zr O_2微粉(Zr O_2微粉分别占混合粉质量的0、10%、20%、30%、40%),再加入结合剂等,经配料、制浆、莫来石支撑体... 详细信息

为了调控氧化铝陶瓷膜的孔径大小及分布,并提高其抗热震性能,在平均粒径为20μm的氧化铝粉中添加不同量的中位粒径为2μm的Zr O_2微粉(Zr O_2微粉分别占混合粉质量的0、10%、20%、30%、40%),再加入结合剂等,经配料、制浆、莫来石支撑体浸渍、110℃干燥和1 300℃保温2 h煅烧后,制成氧化铝陶瓷膜试样,研究了Zr O_2微粉加入量对陶瓷膜孔径大小、孔径分布、孔隙率、透气度和抗热震性的影响。结果表明:随着Zr O_2微粉加入量的增加,陶瓷膜的最可几孔径、孔隙率和透气度均逐渐减小,孔径分布变窄,抗热震性提高。在满足高温烟气气固分离使用要求的条件下,氧化铝粉中Zr O_2微粉加入量以20%(w)为宜。

关键词：氧化锆微粉氧化铝陶瓷膜孔径抗热震性

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压汞法在氧化铝陶瓷膜制备中的应用

实验技术与管理 2010年第9期27卷 31-35页

作者：周花谢东星宋春晓董炎明厦门大学材料学院材料科学与工程系福建厦门361005 三达膜科技（厦门）有限公司福建厦门361000

用压汞法测定非对称氧化铝（Al2O3）陶瓷膜从原料粉到支撑体和成品膜制备过程中各阶段样品的孔径及其分布、孔隙率和密度等参数,并与扫描电子显微镜（SEM）的结果进行比较。研究表明,用压汞法测定原料粉体粒子间的孔的孔径及其分布与支... 详细信息

用压汞法测定非对称氧化铝（Al2O3）陶瓷膜从原料粉到支撑体和成品膜制备过程中各阶段样品的孔径及其分布、孔隙率和密度等参数,并与扫描电子显微镜（SEM）的结果进行比较。研究表明,用压汞法测定原料粉体粒子间的孔的孔径及其分布与支撑体中孔的孔径及其分布一致,其最可几孔径与理论计算结果接近,因此可以通过压汞法测定原料粉粒子间的孔的孔径及其分布来预测陶瓷膜支撑体的孔径及其分布。用压汞法测定非对称Al2O3陶瓷膜,可以直观地看出膜中多孔支撑体、过渡层和分离层各层的孔径及其分布。结合SEM的测试结果,压汞法对陶瓷膜生产过程中各样品的孔径及其分布、孔隙率、体积密度等进行了量化,合理解释了陶瓷膜生产中结构与性能的变化规律,可以用于指导陶瓷膜的生产。

关键词：氧化铝陶瓷膜压汞法孔径分布孔隙率体积密度

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MMA体系注凝成型制备氧化铝陶瓷膜的研究

化工新型材料 2018年第8期46卷 162-165页

作者：陈仕俊余阳林晓亮胡鹏飞东华大学环境科学与工程学院上海201620

采用有机单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)本体聚合制得MMA预聚液,与氧化铝粉体混合后制得陶瓷膜。并对MMA预聚液、陶瓷膜进行了表征。研究结果表明:在温度为90℃,引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)用量为0.1%(wt,质量分数),聚合时间11.5min条件下,制得... 详细信息

采用有机单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)本体聚合制得MMA预聚液,与氧化铝粉体混合后制得陶瓷膜。并对MMA预聚液、陶瓷膜进行了表征。研究结果表明:在温度为90℃,引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)用量为0.1%(wt,质量分数),聚合时间11.5min条件下,制得的MMA预聚液黏度适宜,与50%(固相体积分数)氧化铝粉体混合后制得的陶瓷膜表面光滑,结构完整,对分散大红染料的截留率可达98%以上。

关键词：注凝成型甲基丙烯酸甲酯氧化铝陶瓷膜

MMA体系注凝成型低成本制备氧化铝陶瓷膜及其分离特性研究

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MMA体系注凝成型低成本制备氧化铝陶瓷膜及其分离特性研究

作者：陈仕俊东华大学

学位级别：硕士

膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等方法,由于其具有分离效率高、操作方便、能耗低、工作环境安全、无污染等诸多优点,在食品、医药、冶金、能源、化工、环保等领域有着十分广泛的应用。根据膜制备材料的不同,可将其分为两大... 详细信息

膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等方法,由于其具有分离效率高、操作方便、能耗低、工作环境安全、无污染等诸多优点,在食品、医药、冶金、能源、化工、环保等领域有着十分广泛的应用。根据膜制备材料的不同,可将其分为两大类:有机膜和无机膜。无机膜以陶瓷膜为主导,具有耐高温、耐酸碱、使用寿命长等优点,拥有十分广阔的发展前景。目前,商品化的陶瓷膜一般为非对称形式,在制备过程中需要进行多次的烧结和涂膜,不仅过程繁琐,而且消耗大量的能源,导致陶瓷膜制备成本居高不下。对于这种状况,本文以两种不同的成型工艺制备支撑体和分离层,进行一次性共烧结得到陶瓷膜。为探究其分离能力,用染料进行过滤性能测试,最后采用有机无机复合膜提高对染料的去除率。针对支撑体烧结温度过高的问题,对其进行低温烧结的研究。向骨料中加入复合助烧剂(NaSiO3+TiO2+CaCO3+MgO)降低支撑体的烧结温度。探讨了Na Si O3的加入量对支撑体各性能的影响,发现NaSiO3的添加对支撑体低温烧结由明显的促进作用,但加入量需要控制得当。通过正交实验确定nasio3含量,成孔剂含量、粘结剂含量和保温时间的最优方案为4%、6%、0.6%和2h。在此最优条件下,重点研究温度的影响,在较低的温度区间1400-1450℃得到的陶瓷膜各性能较优,适宜作为更精密的分离层载体使用。对传统注凝成型工艺进行改进,以mma作为有机单体,通过本体聚合后得到预聚液与粉体骨料混合制成涂膜液,涂覆在支撑体生坯上干燥后形成凝胶层,随后进行共烧结得到非对称陶瓷膜。实验结果表明:当引发剂用量为0.1%,于90℃水浴中加热11.5min,得到的预聚液粘度为350mpa?s左右,流动性良好。可与氧化铝粉体混合作为涂膜液使用。涂膜液中粉体粒径越小、浆料固相体积分数越大,烧结温度越高,得到的陶瓷膜纯水通量、孔隙率和孔径越小。为了得到孔径小,且分布更均匀的陶瓷膜,选择平均粒径为4.49μm的原料,控制浆料固相体积分数和烧结温度为50%和1420℃。通过对两种不同染料进行过滤后发现,mma注凝成型制得的陶瓷膜比传统注浆成型制得支撑体过滤性能更好,说明mma体系注凝成型工艺在分离层制备方向具备一定的应用价值。为了进一步强化膜过滤性能,选择以低成本的有机膜负载于陶瓷膜上,通过相转化制得有机/无机复合膜。探究聚醚砜浓度、浸渍时间、浸渍温度和凝固浴温度对复合膜性能的影响。结果表明聚醚砜浓度和浸渍温度越高,复合膜纯水通量越低,对直接染料去除率越高。凝固浴温度越高,水通量越高,对直接染料去除率降低。浸渍时间则几乎没有影响。通过控制变量法在聚醚砜浓度为15%,浸渍时间为1h,浸渍温度为40℃、凝固浴温度为20℃时,得到的复合膜性能最佳,此时膜纯水通量为416.8 L?m-2?h-1,对直接染料去除率可以达到94.12%。

关键词：低温氧化铝陶瓷膜低成本甲基丙烯酸甲酯注凝成型有机/无机复合膜

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氧化铝陶瓷膜支撑体酸碱腐蚀性能研究

山西化工 2021年第1期41卷 29-30,33页

作者：杨家奎合肥合意环保科技工程有限公司安徽合肥230051

研究了在煮沸状态下,氧化铝陶瓷膜支撑体分别在20%(体积分数)H2SO4和10%(质量分数)NaOH中腐蚀后,质量损失和弯曲强度的损失,以及两种损失与腐蚀时间和酸碱浓度的关系,腐蚀后支撑体性能的变化,同时分析了腐蚀机理。

关键词：氧化铝陶瓷膜陶瓷膜支撑体酸碱腐蚀

超亲水梯度孔氧化铝陶瓷膜的制备及其油水分离性能研究

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超亲水梯度孔氧化铝陶瓷膜的制备及其油水分离性能研究

作者：周卉湖南大学

学位级别：硕士

膜分离技术因其能耗低和分离效率高等优点而受到广泛关注,然而在分离过程中普遍存在的膜污染问题使得其发展和应用受到了限制,因此如何有效控制和减少膜污染成为其进一步发展的关键。受动植物中的“自清洁”现象的启发,人们通过构造表... 详细信息

膜分离技术因其能耗低和分离效率高等优点而受到广泛关注,然而在分离过程中普遍存在的膜污染问题使得其发展和应用受到了限制,因此如何有效控制和减少膜污染成为其进一步发展的关键。受动植物中的“自清洁”现象的启发,人们通过构造表面微纳米结构制备了一系列特殊润湿性材料用于油水分离领域。其中超亲水/水下超疏油膜具有的水下超疏油特性,使得其在使用过程中能避免受到油滴污染,增强膜的防污性。因此本文通过表面微/纳米结构设计,制备了一系列AlO基超亲水/水下超疏油陶瓷膜用于油水分离,主要研究内容和结果如下:(1)采用冷冻干燥法制备了定向梯度孔AlO陶瓷,研究了AlO颗粒粒径和固相含量对浆料稳定性和多孔陶瓷微观形貌及性能的影响。结果表明:当颗粒粒径较大时不利于获得理想的梯度层状孔结构,因此本文以0.3μm的AlO粉作为原料;当浆料固含量由20 vol%增大至30 vol%,陶瓷的开孔率、孔径和纯水通量逐渐减小,抗压强度增大,当固含量为25 vol%时,陶瓷的抗压强度和渗透通量分别为11.96 MPa和2526.91 L/m·h·bar,满足后续过滤要求。(2)以AlO陶瓷为基体,通过水热法成功制备了WO纳米片/AlO膜。当水热时间为24 h时,膜的瞬时水接触角为9.3°,水下油接触角大于153°,实现了超亲水性和水下超疏油性,对所制得的油水混合物的分离效率均高于96%;进行10次循环分离后,分离效率仍高于95%,具有较好的防污性;在酸、碱、中性及强盐水溶液中浸泡24 h后,膜仍保持超亲水性和水下超疏油性,化学稳定性良好。(3)以AlO陶瓷为基体,通过水热法成功制备了WO纳米线/AlO膜。当水热时间为12 h时,膜表面形成了均匀的WO纳米线,且在分离层的孔通道间形成了蛛网状纳米线桥连结构,此时膜的瞬时水接触角和水下油接触角分别为8.5°和157.8°;WO纳米线的引入对膜的孔通道进行了切割细分,使膜对乳化菜籽油的分离效率由改性前的42%提高至90.38%,且具有约1600 L/m·h·bar的高渗透通量;进行10次循环分离后,其分离效率仍大于90%,渗透通量稳定在1500L/m·h·bar左右,且在酸、碱、中性及强盐水溶液中浸泡24 h后,膜的水下油接触角仍大于150°,分离效率保持在88%以上,表明膜的耐久性和化学稳定性较好。

关键词：超亲水/水下超疏油定向梯度孔微纳米结构氧化铝陶瓷膜油水分离

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日可连续生产超薄氧化铝陶瓷膜

无机盐工业 1986年第4期 45-45页

作者：丁宝桐

日本的三菱采矿和水泥公司首先采用溶胶法连续生产高质量细薄(30—100微米)陶瓷膜技术。该超薄氧化铝陶瓷膜,用金属铝和乙醇生产的烷氧基铝作原料。这一新的技术成功是最近从日本研究开发公司得到证实的。该公司已委托三菱采矿开发上述... 详细信息

日本的三菱采矿和水泥公司首先采用溶胶法连续生产高质量细薄(30—100微米)陶瓷膜技术。该超薄氧化铝陶瓷膜,用金属铝和乙醇生产的烷氧基铝作原料。这一新的技术成功是最近从日本研究开发公司得到证实的。该公司已委托三菱采矿开发上述技术。这种新的陶瓷膜的厚度大约是通用型产

关键词：氧化铝陶瓷膜连续生产三菱流程式生产生产类型基片衬底