无机陶瓷微滤膜的制备与表征研究

无机陶瓷微滤膜的制备与表征研究

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时间:2019-05-15

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1、硕士论文无机陶瓷微滤膜的制各与表征应用Y."125561摘要本论文主要研究了制膜液稳定分散的条件、浸浆法涂膜、固态粒子烧结法制备担载陶瓷微滤膜的工艺方法,以气体泡压法测定膜的孔径分布、SEM法测膜厚、干湿膜重量法测孔隙率,同时对膜的微观结构和分离性能进行表征,得到了完整无缺陷、孔径大小和膜厚等膜性能指标可调控的陶瓷微滤膜。f实验结果表明,通过水力分级可以获得各种粒径分布的氧化铝原料粉体,不同粒径范围的粉体可以制得不同孔径范围的微滤膜,实验中采用d50分别为O.76um、112lam和2.08um的

2、原料粉体,制得的膜的最可几孔径分别为O.441.tm、0.86tam和1.54btm;通过对悬浮液分散稳定性的研究,得到了氧化铝微滤膜制膜液的优化配方为:d.氧化铝粉(一定固含量)、水、PAA(0.2wt%-0.8wt%)、PVA(适量)、TiO!(适量)、pH=9;调节涂膜时间和制膜液固含量,可以在10um~50um之间对膜厚进行有效的控制;调节膜厚,烧结温度和原料粉体粒径,可以实现膜孔径大小和分布的调控:通过支撑体预涂,在O.2MPa的过滤压力下,膜的纯水通量由3.06m3/m2/h提高到6.

3、14m3/m弧;采用低粘度、低固含量、粉体更细的制膜液浸涂,对膜面进I?-次修饰,m。、1Ⅳ修饰后的膜,膜厚仅增加了4.48um,而最大孔径从修饰前的2.88um减小为O6ju,实验制得的微滤膜最可几iL径O.52um,膜厚25pm,孔隙率37.28%,02MPa下水通量为3.12m3/(m2·h),对酵母菌的截留率为99.9922%;制得的膜既可直接用于微滤,又是制备超滤膜的优良载体。关键词:氧化铝,陶瓷微滤膜,固态粒子烧结,气体泡压法,孔径分布硕上论支无机陶瓷微滤膜的制各与表征应用ABSTRA

4、CTInthisdissertation,thedispersionbehaviorofsuspensionsandthepreparationofaluminaceramicmicrofiltrationmembranebyslipcastingtechnique&solid—state-particlessinteringmethodwereinvestigated.Thestructureandseparationpropertieswerecharacterizedbygasbubblep

5、ressuremethod,SEM,EDS,anddry—wetmembraneweight—lossmethod.Free—detectmicrofiltrationmembranesofwhichmicrostructureandperformanceparameterscouldbecontrolledwereobtained.Theresultsshows:ThestabilityofceramicslurryWasstronglyinfluencedbytheconcentrationo

6、fdispersants,pHvalue,andaluminapowdersize.Throughthestudyofdispersingperforn3.anceofmicrofine¨A1203withtheadditionofPAA,(NaP03)6,SCMC,theoptimizedcompositionofslurryforcastingWasobtainedas:microfineQ—A1203(propersolidcontent),water,PAA(O.2wt%--O.8wt%)

7、,PVA(propercontent),Ti02(propercontent),pH=9.Themembranethicknessincreasedlinearlywithsolidcontentinslurryandthesquarerootofthecastingtime.Thethicknessofthemembranecarlbeadjustedbetween10umand50umbychangingsolidcontentinslurryandcastingtime.Whileincre

8、asingthesinteringtemperature,themeanporesizesandtheporositiesdecreased,andtheporesizedistributionsbecamenarrower.SupportprecoatingbyPVAwatersolutionr0.4wt%~0.Swt%)couldincreasethepurewaterpermeabilityfrom3.06m3/m2/htO6.14m3/m2/h.Thedefectintop

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