活化条件影响γ-Al_2O_3膜/污泥活性炭吸附脱硫机理

通过分析活化条件对γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面孔结构和酸碱性的影响,研究了活化温度和活化时间对γ-Al2O3膜/污泥活性炭吸附脱硫性能影响的机理,探讨提高γ-Al2O3膜/污泥活性炭脱硫性能的活化条件。用BET(Brunauer-Emett-Teller)分别对γ-Al2O3膜/污泥活性炭的孔结构进行了研究,用化学法研究了γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面的酸碱性。结果表明:随着活化温度升高,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积增大,增强了物理吸附SO2气体的能力,超过600℃,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积有所减少;碱性官能团的浓度随活化温度升高而显著地增加,有利于酸性气体SO2的化学吸附。随着活化时间的延长,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积呈递减的变化趋势,碱性官能团呈现先增后减的变化趋势,使得吸附脱硫性能发生了相应的改变。

微波对γ-Al_2O_3膜/污泥活性炭组成与孔结构的影响

将制得的污泥活性炭浸于[AlO(OH)]透明溶胶中,再干燥,最后经微波处理得到γ-Al2O3膜/污泥活性炭。研究微波处理工艺对γ-Al2O3膜/污泥活性炭组成与孔结构的影响。分别用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱及孔径分布分析了γ-Al2O3膜/污泥活性炭的组成和孔结构。结果表明:增大微波功率γ-Al2O3膜/污泥活性炭的晶相由γ-Al2O3膜相和污泥活性炭相组成,辐照时间过长不利于形成γ-Al2O3相和污泥活性炭相。随着微波功率的增大,形成了附着于污泥活性炭孔内的多孔膜;γ-Al2O3膜/污泥活性炭的孔径呈双峰分布,峰明显变窄,但是随着辐照时间的过长,孔径分布向大孔移动,整个双峰变宽。因而,微波可以辅助物理活化法制备γ-Al2O3膜/污泥活性炭。

活性污泥对管式多孔α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能影响的初步研究

以剩余活性污泥作为支撑体的成孔剂,采用滚压成型及熔膜芯法制备管状多孔α-Al2O3陶瓷膜支撑体,研究了粘结剂羧甲基纤维素（CMC）和活性污泥的加入量对氧化铝陶瓷膜支撑体品质的影响。结果表明,随着成孔剂和粘结剂的增多,支撑体孔隙率和渗透通量呈增大趋势,孔隙率最大可达43.07%,纯水通量在0.4~1.0 MPa压力下变化范围为12 786.67~37 617.84 L/（m2·h·MPa）。

λ-Al_2O_3和活性炭(AC)负载Co-Mo催化剂的对比研究

以λ-Al2O3和活性炭(AC)为载体分别负载Co、Mo制备了粗苯加氢催化剂(CoO,MoO3质量分数分别为2%,8%),利用BET和XRD技术对2Co8Mo/λ-Al2O3和2Co8Mo/AC的物化性能进行表征,在固定床微型反应装置上对比考察了Co-Mo/AC在HDS中的活性。结果表明:活性组分在AC中孔内高度分散,2Co8Mo/AC在T=300℃、P=3.0 MPa、LHSV=2 h-1及氢油体积比为600时对噻吩硫脱除率达到99%以上。

纳米ZnO涂层对不同孔径α-Al_2O_3微滤膜的修饰作用

采用不同粒径的α-Al_2O_3微粒,利用浸渍涂覆的工艺方法,在粒径为10μm的α-Al_2O_3载体上制备了厚度约为25μm的不同孔径的微滤膜.并以Zn(NO_3)_2和尿素为原料,采用共沉淀法,对上述不同孔径的微滤膜进行纳米ZnO涂层修饰改性.结果表明:采用ZnO改性后的微滤膜的水通量都得到了提高,且以粒径为0.5μm的α-Al_2O_3微粒构成孔径为0.15μm的微滤膜其水通量增幅最大;当Zn(NO_3)_2的浓度为0.3mol/L,经二次涂覆后,改性作用最佳,微滤膜的水通量增幅最高达到46.4%.同时,文中还对纳米ZnO涂层改性作用机理进行了初步探讨.

α-Al_2O_3微滤膜的烧结过程动力学

用悬浮粒子烧结法在管状α-Al2O3多孔支撑体上制备α—Al2O3微滤膜，研究了不同烧结制度对α-Al2O3微滤膜性能的影响，得到了获得高质量α-Al2O3膜的烧结条件．运用烧结理论模型探讨了微滤膜的烧结机理，计算了膜烧结过程的反应速率常数和表观活化能.

电泳沉积法γ-Al_2O_3微孔膜的制备与表征

采用电泳沉积法制备γ -Al2 O3微孔膜 ,考察了干燥及烧成制度对膜形成的影响 ,并用IR ,XRD ,SEM ,N2 吸附 -脱附等测试手段对γ -Al2 O3微孔膜进行了表征。结果表明 :采用电泳沉积法可成功地制备均匀的γ -Al2 O3保护膜 ;实验中采用室温慢速干燥法 ,制得了完整的凝胶膜 ,经过焙烧可获得与基片结合良好的γ -Al2 O3多孔膜 ,在焙烧过程中 ,γ -AlOOH发生如下的晶型转变 :γ -AlOOH 34 5℃γ -Al2 O3,并且随着焙烧温度的升高 ,γ -Al2 O3膜的结晶性得到改善。此外 ,γ -Al2 O3膜的断面结构较疏松 ,膜厚度大而均匀 ;一次成膜厚度达十几 μm ,γ -Al2

电泳沉积法所制γ-Al_2O_3微孔膜的结构和性能的研究

以制得的Al(OH)_3溶胶为电泳液,用电泳沉积法制备了平均孔径为4.6nm的γAl_2O_3微孔膜。采用SEM、孔径分布等测定方法考察了γ-Al2O_3膜的微观形貌和孔结构,并研究了其气体透过性。结构表明,γ-Al2O_3膜表面是平整的,未见明显开裂,且膜上有气孔存在。随着焙烧温度的升高,γ-Al_2O_3晶粒长大,形状变得更加规整,粒径大小均匀;孔径分布集中性降低,大孔比例、孔容及孔隙率都有显著增大,表明控制焙烧温度可调控孔大小及其分布。气体H_2/N_2和O_2/N_2可充分透过γ-Al_2O_3膜,其气体透过机理应为努森扩散为主。

PVA修饰的溶胶-凝胶法制备γ-Al_2O_3超滤膜的研究

以氯化铝与氨水为原料,采用溶胶-凝胶法制备陶瓷膜溶胶,在微滤α-Al2O3支撑体上制备了γ-Al2O3超滤膜.考察了聚乙烯醇(PVA)对膜性能的影响.通过扫描电镜、气体和液体渗透和截留分子量等实验方法,对所制备的不对称超滤膜进行了表征.实验结果表明:用该法制备的氧化铝超滤膜,表面无裂纹和针孔等缺陷产生,孔径分布窄,平均孔径为8 nm左右,气体和液体渗透性稳定,对分子量约为6000的PEG截留率为90%.

工艺参数对TiO_2改性α-Al_2O_3微滤膜油水分离效率的影响

以硫酸钛和尿素为原料,采用均相沉淀法对α-Al2O3微滤膜进行二氧化钛改性,并考察了反应物浓度和涂覆次数对改性微滤膜油水分离效率的影响规律。研究结果表明:通过二氧化钛改性,微滤膜的渗透通量得到了有效地提高。特别是当硫酸钛物质的量浓度为0.2mol.L-1,涂覆次数一次时,TiO2改性微滤膜比未改性膜的渗透通量提高约25.23%,并且渗透液达到排放标准所需要的时间较未改性膜缩短了45min。

α-Al_2O_3微滤膜的改性研究

采用共沉淀法,对α-Al2O3微滤膜进行纳米ZnO和TiO2改性。结果表明:改性后微滤膜的过滤效率与未改性膜相比得到了显著地提高。在死端过滤的条件下,改性膜水通量增幅为19.4～49.6%。同时,还对纳米ZnO改性α-Al2O3微滤膜应用进行了初步研究,结果表明:在错流过滤的条件下,改性膜稳定的过滤通量为0.708m3·m-2·h-1·bar-1,与未改性膜稳定的过滤通量相比,膜过滤通量提高180.95%。

在多孔γ-Al_2O_3载体上微波加热合成NaSOD,NaA和NaX分子筛膜的研究

采用常压回流的微波加热体系,在多孔γ-Al_2O_3载体上成功地制备出NaSOD、NaA和NaX分子筛膜。XRD和SEM表征结果表明,多次合成有利于提高膜的致密程度。在微波场中,NaA分子筛的成膜性要优于NaSOD和NaX分子筛。3次合成后,3种分子筛膜上单组分H_2/N_2的理想分离选择性分别为3.00、4.00和2.58;H_2的渗透率分别为5.1×10^(-7)、6.8×10^(-7)和6.2×10^(-7)mol/(Pa·m^2·s),显示出较强的渗透能力和一定的分离能力。

氧化物纳米涂层显微结构对α-Al_2O_3微滤膜水通量的影响

在孔径为0.30μm左右α-Al2O3微滤膜其孔内表面涂覆ZnO、SnO2、TiO2纳米涂层,均可以显著地提高膜的水通量。实验考察了纳米涂层的显微结构对改性后的α-Al2O3微滤膜水通量的影响规律。结果表明：当改性氧化物的晶粒尺寸在4-7nm之间,涂层的厚度为10-15nm并且涂层表面具有良好平整度时,对于不同的氧化物改性后的α-Al2O3微滤膜的水通量可以提高19.4%-49.6%。

Na_2O-SiO_2-Al_2O_3-NaCl-H_2O体系中ANA和SOD沸石膜的水热合成

Na2 O SiO2 Al2 O3 NaCl H2 O体系中,以水玻璃和准一水软铝石为原料,分别在堇青石和玻璃载体上水热合成方沸石(ANA)与方钠石(SOD)沸石膜.研究水含量、反应温度、反应时间与多次合成对膜结晶的影响.用XRD,SEM,EDX表征膜的晶相、形貌和化学组成.堇青石负载方沸石膜在对 95 %(wt.)乙醇水溶液的渗透蒸发实验中,水优先透过沸石膜的选择性显示了晶间孔的醇/水分离作用.非计量的NaCl进入到在玻璃载体上成膜的方钠石笼中。

多孔γ-Al_2O_3过渡膜的结构与性能研究

采用溶胶-凝胶技术,在多孔Al2O3载体上制备了一层适合于涂覆分离膜的γ-Al2O3多孔过渡膜.通过XRD与DTA-TG等测试手段研究了γ-Al2O3凝胶膜在热处理过程中的物理化学变化;通过TEM、SEM分析与泡点法研究了多孔膜的微观结构.实验结果表明:实验中制备的γ-Al2O3膜具有择优取向的特点;γ-Al2O3过渡膜的最可几孔径为0.38μm左右,厚度为4μm.薄膜的渗透性能测试结果表明,材料对H2与N2气的最大分离系数α=3.30.

γ-Al_2O_3多孔膜的分离性能

通过改变操作压力、流速、浓度、温度、pH考察以MgSO4.7H2O为溶质,用H3PO4调节溶液pH,用溶胶凝胶法自制的管式γ-Al2O3纳米孔膜的性能.结果发现,操作压力对膜通量和截留率的影响显著,当压力由0.1 MPa升至0.3 MPa时,膜的渗透通量提高了75%,截留率提高了80%;同时温度及pH对也分别对渗透通量和截留率有较为显著的影响,特别是当pH从5.5降至3时,截留率提高了61%,认为酸性环境下有利于该膜对金属阳离子的脱除.

PVA-g-PAAm/α-Al_2O_3渗透汽化复合膜的制备和表征

以聚乙烯醇（PVA）和丙烯酰胺（AAm）为原料，合成了不同接枝度的PVA接枝PAAm共聚物（PVA-g-PAAm），并以0．2um的a-Al2O3为支撑体成功制备出两种PVA-g-PAAm／a-Al2O3渗透汽化复合膜。用黏度法测定了不同接枝度共聚物的黏均分子量，并通过接触角，红外光谱（FT-IR）和热重（TGA）法对均相膜进行表征。将复合膜用于DMF／H2O混合体系的渗透汽化分离，考察了料液组成和实验温度对膜分离性能（渗透通量、分离因子）的影响。渗透汽化实验结果表明，接枝度为92％的PVA-2／a-Al2O3的分离性能最好。随着料液中DMF质量分数由5％增加至50％，PVA-2／a-Al2O3的渗透通量由0．71kg／（m2·h）减小到0．28kg／（m2·h），PVA／a-Al2O3的通量在0．20～0．59kg／（m2·h）之间，PVA-1／a-Al2O3的通量最小，在0．16～0．50kg／（m2·h）之间，3种膜的分离因子在DMF质量分数为30％时达到最大值。随实验温度增加，膜的渗透通量随之增大，而分离因子都有所减小。

α-Al_2O_3微粒对铸造Al-Si合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

目的通过共生沉积技术将α-Al2O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2O3;加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2O3相增多。此外,α-Al2O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%,Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。

Pd/γ-Al_2O_3复合催化膜的热稳定性

由溶胶凝胶法制备出Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３催化膜及镧掺杂改性的Ｌａ/Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３膜,研究了镧的掺杂对Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３膜热稳定性的影响．用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＢＥＴ分别对膜的晶相和微孔结构(包括比表面积、孔径和孔容)进行了研究,结果发现:镧的掺杂明显提高了α－Ａｌ２Ｏ３的相变温度和高温下Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３催化膜的热稳定性．Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３经１１００℃处理５ｈ后,其比表面积、孔径和孔容分别为４．４６ｍ２/ｇ、３５．１ｎｍ和０．０５１ｃｍ３/ｇ,而经镧掺杂改性的Ｌａ/Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３膜的比表面积、孔径和孔容分别为５１．６ｍ２/ｇ、７．２ｎｍ和０．１３８ｃｍ３/ｇ．

γ-Al2O3膜对单组分无机盐溶液的截留性能

采用孔径约为3 nm的γ-Al2O3中孔膜,在pH 4-10,压力0.4-1.0 MPa,对浓度范围为0.005-0.1 mol/L的四种单组份无机盐溶液（NaCl、CaCl2、Na2SO4和MgCl2）进行截留性能考察.研究结果表明：膜对离子截留率的大小取决于离子所带的电荷大小.按从大到小的顺序：MgCl2〉CaCl2〉NaCl〉Na2SO4,膜的截留率逐渐降低.膜对离子的截留率随盐溶液浓度的增大而降低,随操作压力的升高而增大.在pH=5,压力为0.5 MPa,浓度为0.003 mol/L时,膜对Mg2＋和Ca2＋的截留率分别达到85%和87.4%.有希望用于水的软化过程.