甘氨酸燃烧法制备红色YAl1-xCrxO3色料与表征

采用甘氨酸燃烧法合成了新型红色YAl1-xCrxO3色料。研究了Cr掺杂量,煅烧温度、保温时间以及矿化剂对YAl1-xCrxO3色料的颜色的影响。结果表明YAl1-xCrxO3色料的色度中的a*值随着Cr掺杂量的增加,煅烧温度的提高和保温时间的延长而增加,色料的红色增加明显。b*值具有与a*值相同的变化规律,其变化的原因是部分Cr3+向Cr4+转变。矿化剂Ca F2具有较好的矿化效果。在1300℃煅烧3 h,能够获得大红色高温YAl0.97Cr0.03O3色料(L*=55.26,a*=26.74,b*=17.44)。     

燃烧乙醇干燥法对氧化铝烧结性能的影响

合适的干燥方式对提高氧化铝粉体的烧结活性有着关键作用。重点研究了燃烧乙醇干燥法获得的α-Al_2O_3粉的烧结活性。通过燃烧乙醇对氧化铝粉的前驱体碳酸铝铵((NH_4Al(OH)_2CO_3)进行快速干燥,降低毛细管力在粉体干燥过程中所引起的团聚作用。将通过燃烧乙醇干燥得到的α-Al_2O_3粉压条煅烧,进行相关测试。实验结果表明:相比烘箱干燥得到的α-Al_2O_3粉,经燃烧乙醇干燥法最终获得到的α-Al_2O_3粉体具有更高的烧结活性,经1500℃煅烧,试条的吸水率为0.51%,体积密度为3.74 g/cm~3。     

中温制备高性能莫来石质陶瓷膜支撑体

以电熔莫来石为主要原料,粉煤灰为烧结助剂,采用干压成型技术制备莫来石质陶瓷膜支撑体.系统研究了烧成温度对试样物相组成、显微结构及耐酸碱性能的影响.结果表明,当莫来石质量分数为85%、粉煤灰质量分数为15%,在1 350℃下烧结制得的支撑体整体性能最佳,孔隙率为37.15%,平均孔径为2.31μm,抗弯强度为59.85 MPa,纯水渗透率为14.5 m~3/(m~2·h·MPa).该陶瓷膜支撑体分别在15%的HCl溶液和NaOH溶液中腐蚀40 h后抗弯强度衰减为55.65和47.72 MPa,具有良好的耐化学腐蚀性能.     

油水分离中污染的Al2O3陶瓷微滤膜清洗方法研究

针对在油水分离过程中,α-Al2O3陶瓷徽滤膜受污染而明显降低其分离性能的现象,采用酸碱分别清洗、酸碱交替清洗和煅烧后酸洗方法对污染膜管进行清洗,考察了清洗前后膜的纯水通量变化规律.结果表明,采用600℃煅烧,再用0.5 mol·1-1 HNO3清洗,后用清水清洗的方法,可使污染膜的纯水通量恢复到原始膜通量的87％,通过对膜的显微结构分析发现,膜表面及孔内的污染物得到有效地去除.     

渗透模式影响纳米涂层修饰陶瓷微滤膜分离性能的研究

研究了膜分离技术处理含油废水存在因油滴变形引起的膜堵塞问题。为减少膜污染,使用在市场上销售氧化铝微滤膜孔道表面制备纳米ZrO2涂层,利用纳米涂层改变微滤膜的表面亲水憎油性,具有良好的效果。考虑其工业应用条件,重点研究了循环模式（模拟大量废水处理）和浓缩模式（模拟少量废水处理）对膜渗透通量的影响。结果表明：循环模式下料液的油浓度为恒定的,纳米涂层能有效提高微滤膜的渗透通量。膜面流速的增加在一定程度上能提高膜渗透通量,但超过一定程度后,增加不明显。当膜面流速为7m／s时,修饰陶瓷膜的最大渗透通量为280L／（m^2·h）,油截留率为96．4％。在浓缩模式下,料液的油浓度随渗透液的排出呈指数性增加,随着油浓度的增加,渗透通量持续衰减,油截留率持续上升。当油浓度达到一定程度后,修饰陶瓷微滤膜不能有效地实现稳定含油废水的油水分离。     

渗透模式影响纳米涂层修饰陶瓷微滤膜分离性能的研究

研究了膜分离技术处理含油废水存在因油滴变形引起的膜堵塞问题.为减少膜污染,使用在市场上销售氧化铝微滤膜孔道表面制备纳米ZrO2涂层,利用纳米涂层改变微滤膜的表面亲水憎油性,具有良好的效果.考虑其工业应用条件,重点研究了循环模式(模拟大量废水处理)和浓缩模式(模拟少量废水处理)对膜渗透通量的影响.结果表明:循环模式下料液的油浓度为恒定的,纳米涂层能有效提高微滤膜的渗透通量.膜面流速的增加在一定程度上能提高膜渗透通量,但超过一定程度后,增加不明显.当膜面流速为7 m/s时,修饰陶瓷膜的最大渗透通量为280 L/(m2·h),油截留率为96.4％.在浓缩模式下,料液的油浓度随渗透液的排出呈指数性增加,随着油浓度的增加,渗透通量持续衰减,油截留率持续上升.当油浓度达到一定程度后,修饰陶瓷微滤膜不能有效地实现稳定含油废水的油水分离.     

透明介孔氧化锆涂层的制备与表征

以ZrCl4为锆源,以三嵌段聚合物P123（EO20PO70EO20,EO为乙氧基,PO为丙氧基）为模板剂,采用原位水解法制备了透明介孔氧化锆涂层。透射电镜表征结果显示,ZrO2涂层中的介孔孔道呈阵列状排布,孔道垂直于载体。这种特殊的结构是导致涂层透明的主要原因,其形成受溶剂挥发速率、模板剂浓度及空气湿度的影响。从形成...     

油水乳液污染纳米TiO_2改性Al_2O_3陶瓷膜的化学清洗

研究了采用碱性复合清洗剂通过一次清洗工艺对油水乳化液污染的纳米TiO2改性Al2O3陶瓷微滤膜进行化学清洗的可行性.通过通量恢复率、油截留率、SEM和FT-IR等分析手段表征了制备的复合清洗剂对改性陶瓷膜的清洗效果及化学清洗对纳米TiO2改性效果的影响.结果表明,采用制备的复合清洗剂对油水乳化液污染的改性陶瓷膜进行清洗后,可有效去除膜污染物,表现出良好的清洗效果,且清洗过程不会明显影响纳米TiO2对Al2O3陶瓷膜的改性效果.工业应用试验表明,冷轧乳化液含油废水污染的改性陶瓷膜,经碱性复合清洗剂清洗后,膜纯水通量恢复率和油水渗透通量恢复率分别可达到96.9%和98.1%.     

高岭土为助烧剂制备多孔陶瓷膜支撑体

陶瓷膜分离技术广泛应用于石油化工,食品加工,生物医学,催化过滤等领域。目前,陶瓷膜的多孔支撑体主要以氧化铝为原料。为保持较小的渗透阻力,通常使用大粒径氧化铝的,其煅烧时需要很高的温度,能耗很高,导致多孔支撑体的成本很高。为降低其制备成本,本文采用以刚玉粉(W40,平均粒径为40μm)为主要原料,以高岭土,滑石等为塑性剂和助烧剂,研究了助烧剂含量、烧结温度对多孔陶瓷支撑体的抗折强度,孔隙率以及平均孔径的影响。实验结果表明:高岭土含量的增加会导致多孔陶瓷的孔径降低和抗折强度降低;加少量的烧滑石能明显降低多孔陶瓷的烧结温度;90wt%W40粉,2wt%烧滑石,8wt%高岭土,经1510℃煅烧2h后得到的多孔陶瓷的抗折强度为153.6MPa,孔隙率为29%,平均孔径为6.6μm。所得多孔陶瓷适于用作多孔陶瓷膜支撑体。