地质聚合物原位合成八面沸石膜及其渗透汽化性能

以煅烧高岭土和水玻璃为原料制备地质聚合物,采用水热合成法原位合成了自支撑八面沸石(简称FAU型)膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、万能压力试验机表征了沸石膜材料的抗压强度和微观结构,通过渗透汽化实验及数学模型考察了乙醇/水混合物体系进料组成和温度对沸石膜的渗透通量以及分离因数的影响。结果表明:该沸石膜表面的晶粒细小,膜覆盖完全且连续致密;提高养护时间有利于提高地质聚合物的压缩强度,提高水热时间有利于改善FAU型沸石膜表面形貌和相组成。在进料温度为50℃、原料中乙醇的含量为70%的优化条件下,FAU型沸石膜具有较高的渗透通量和分离因数,其渗透通量和分离因数分别达到1.41kg/(h m2)和16.8。     

生物炭/地聚物复合膜的制备及其对四环素的去除

以碱木质素、偏高岭土、矿渣为原料,通过原位炭化同步自活化的方法制备了一种低成本、易回收、绿色无污染的生物炭/地聚物复合膜（BC/GM）用于催化H₂O₂产生?OH以降解水中的四环素。通过SEM、XRD、FTIR、XPS等一系列的表征手段分析了BC/GM的形貌结构和理化性质,并且探究了水玻璃模数、碱木质素溶液添加量、煅烧温度对BC/GM催化H₂O₂降解盐酸四环素效率的影响。结果表明,地聚物无机膜（GM）不仅充当了一种便于生物炭回收利用的多孔载体,防止生物质前体直接炭化结焦,而且有助于碱木质素前体在原位炭化过程中实现同步自活化;在水玻璃模数为1.2、碱木质素溶液添加量为0.2 mL、煅烧温度为600℃时,BC/GM催化H₂O₂降解盐酸四环素的去除率达到了92.55%,比纯生物炭作为催化剂时提升了近40%。BC/GM具有更高的比表面积和更丰富的含氧官能团,有助于催化H₂O₂产生?OH,从而实现盐酸四环素的高效降解。