多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与表征

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1、Y王王02070分类号：TQ028．8单位代码：10110学号：20040279中北大学硕士学位论文题目：多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与表征硕士研究生签磊指导教师．室4直智教授学科专业他堂王猩2007年05月22日中北大学硕士学位论文多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与表征摘要针对国内无机膜与进口产品相比存在生产成本过高且质量较差的现象，本文综述了无机陶瓷膜的产生、发展现状、应用领域、结构和生产流程。通过分析无机膜的生产流程，以及无机膜支撑体对膜完整性的影响情况，指出了当前无机膜生产成本过高的原因为支撑体生产成本过高；提出了生产周期长、废品率高及能耗

2、高为无机陶瓷膜支撑体生产成本过高的主要原因，提出了降低生产成本的方法：健全表征体系以及完善制备工艺。本文以口一■L识为骨料、炭黑为成孔剂，紫木节、膨润土和滑石粉为粘结剂，采用挤压成型法制备无机陶瓷微滤膜支撑体，通过正交试验分析成孔剂添加量、粘结剂添加量、烧结温度、保温时间对支撑体孔隙率、纯水通量和抗弯强度影响的主次关系为成孔剂添加量、粘结剂添加量、烧结温度、保温时间；对抗弯强度影响的主次顺序为成孔剂添加量、烧结温度、粘结剂添加量、保温时间。经过分析确定了多孔陶瓷支撑体及其微滤膜的最优方案为；成孔剂添加量7％、粘结剂添加量4％、烧结温度1300"

3、(2和保温时间120rain。实验还进一步考察了成孔剂添加量、粘结剂种类、骨料粒径、烧结助剂添加量以及坯体的制备工艺(泥料的含水量、成型压力、干燥制度和烧结制度)对支撑体性能的影响。实验结果表明，以2％的Ti02作为烧结助剂，将泥料含水量保持在16．6～17．2％，成型压力1．5blPa，采用红外线干燥的方法，可在较短的生产周期内制得高质量的支撑体。通过对坯体制备工艺的改进，大大缩短了生产周期，达到降低生产成本的目的。本实验所制备的多孔氧化铝支撑体具有孔径分布较窄、纯水通量大、抗弯强度较高等特点。同时由于本实验是以工业生产为目的，因此实验中获取

4、的工艺技术参数可以在生产中应用，将极为有效地促进支撑体制备技术的优化。关键词：无机膜；支撑体；烧结温度；烧成助剂；孔径分布；成孔剂：粘结剂；中北大学硕士学位论文PreparationandCharacterizationofPorousAluminaCeramicMembraneSupportAbstractTheemergence、development、applicationfields、structureandproductionprocessofinorganicceralHicmembranewerereviewed,aimingat

5、domesticinorganicceramicmembranewhichismoreexpensiveandpoorerqualitycomparingwiththeimportedproducts．Thereasonwhytheinorganiceel'觚licmembranewagsoexpensivewasthattheinorganicceramicmembranesupportproductioncosttoohigh,whichwasobtainedbyanalysinginorganicmembraneproductionpro

6、cessandtheeffectontheintegrityofinorganicmembranebythesupports．Themainreasonarethelongproductionpened、highscraprateandhighenergyconsumption．Amethodofreducingtheproductioncostwasadvancedwhichperfectingthecharacterizationsystemandthepreparationtechnology．Theporousce删csupportwa

7、spreparedbyextrusionandsolidsintering，takingaluminaasrawmaterial、carbonaspore-formingmaterialandknarclay、bentoniteclay、talcumpowderasadhesives．Theinfluenceoftemperature、theaddingemountofpore-forming、theaddingamountofadhesivesandholdingtimeWagstudied．Theprimaryandsecondaryinf

8、luenceontheporosityandwaterfluxweTetheaddingamountofpore-forming、theMdingam