冷轧含油废水污染Al_2O_3陶瓷膜的化学清洗剂的研制

针对Al2O3陶瓷膜在处理乳化液含油废水中存在的膜污染问题,研究以表面活性剂、氢氧化钠以及助洗剂为主要成分制备碱性复合清洗剂以有效清除膜污染和简化膜的化学清洗工艺。采用渗透通量恢复率、油截留率、扫描电子显微镜分析和红外光谱分析等测试手段表征了制备的碱性复合清洗剂对污染Al2O3陶瓷膜的清洗效果。进行了轧钢厂冷轧乳化液含油废水污染陶瓷膜的化学清洗的工业应用试验。结果表明,制备的碱性复合清洗剂对轧钢厂冷轧含油废水污染的陶瓷膜具有良好的清洗效果,可有效去除膜污染物,膜的纯水通量恢复率和油水渗透通量恢复率分别可达到95.3%和97.4%。

烧结制度对添加CuO-TiO_2制备的Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能的影响

研究以α-Al_2O_3为骨料、羧甲基纤维素(CMC)为成孔剂和黏结剂、丙三醇为润滑剂和增塑剂、CuO-TiO_2为烧结助剂,用挤压成型法制备单管式α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体,并讨论了烧结制度对Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能的影响.通过扫描电镜、红外光谱、热重分析仪及自制装置对Al_2O_3陶瓷膜支撑体的微观形貌、孔隙率、抗折强度及抗酸碱腐蚀性等性能进行分析表征.其结果为:孔隙率30.98%;抗折强度104.88 MPa;酸、碱腐蚀重量损失率分别为0.95%、1.31%.

Sol-Gel法制备Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2复合陶瓷膜的研究

将Sol-Gel法应用于无机膜的制备,成功的研制出一种新型的膜面平整、膜厚均匀且无宏观缺陷的Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜,复合膜含有γ-Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2和Al2SiO5等晶相,改变体系组成含量,晶相组成和含量随之变化,从而引起膜的显微结构的变化。利用XRD、SEM、AFM、EPMA等测试手段重点研究了膜的表面形貌和显微结构,并分析了添加剂、热处理方式等对膜的表面形貌和显微结构影响。

烧结制度对SiO_2及Al_2O_3-SiO_2陶瓷膜性能的影响

为了获得性能优良的无机陶瓷膜,以α-Al_2O_3为骨料,引入CuO-TiO_2复相烧结助剂,用挤压成型法制备氧化铝陶瓷支撑体;用溶胶-凝胶法制备SiO_2及Al_2O_3-SiO_2溶胶;采用浸渍提拉法在支撑体上覆膜,经干燥、烧结得到多孔氧化铝陶瓷膜,讨论烧结制度对SiO_2膜及Al_2O_3-SiO_2陶瓷膜性能的影响.结果表明,经此制备的SiO_2多孔陶瓷膜涂层附着力5A,孔隙率29.85%,纯水通量1 008.03L/m^2·h·MPa,抗折强度107.008 MPa,酸/碱腐蚀率0.77%/0.69%.Al_2O_3-SiO_2复合陶瓷膜涂层附着力5A,孔隙率30.17%,纯水通量960.82L/m^2·h·MPa,抗折强度105.463MPa,酸/碱腐蚀率0.82%/0.93%.经此烧结制度制备的SiO_2多孔陶瓷膜和Al_2O_3-SiO_2复合陶瓷膜表面结构均匀,膜层连续性、孔隙结构良好,具备良好的渗透性能.

不锈钢表面Al_2O_3膜的微弧氧化制备

报道了在奥氏体不锈钢表面制备氧化物陶瓷膜的新方法.首先用热浸镀工艺在不锈钢表面镀铝,然后利用铝的微弧氧化形成了Al2O3陶瓷膜.对所获得的样品进行了断面形貌观察、成分和相组成分析发现,在金属间化合物上形成的陶瓷膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3构成,γ-Al2O3的含量高于α-Al2O3.对其硬度测试发现,从基底到表面硬度呈梯度分布,氧化物陶瓷表面的硬度约为800HV.

陶瓷膜浓缩Iota卡拉胶的初步研究

采用Al2O3/ZrO2陶瓷膜浓缩Iota卡拉胶,考察了进料液初始浓度、操作压力、膜面流速和运行温度等因素对膜通量、卡拉胶浓缩倍数、膜总过滤阻力的影响.结果表明陶瓷膜浓缩卡拉胶的速度受到进料液浓度等的影响.当初始质量分数为1%时,获得的最佳操作参数是:操作压力为0.2MPa,错流速度为4.8m/s,运行温度为70℃.在此过程中最大膜通量为81.3L/(m2·h),运行时间为105min,可以将卡拉胶溶液浓缩3倍.该结果说明陶瓷膜可以有效地浓缩Iota卡拉胶.

溶胶-凝胶法制备陶瓷膜研究进展

膜处理技术被誉为"世界范围内的水处理技术"。膜处理过程中约80%的膜为无机陶瓷膜。无机陶瓷膜因其具有化学稳定性好、机械强度大、耐酸碱、耐高温等优点,在复杂水体处理中具有显著技术优势。陶瓷膜层的制备方法主要有水热法、颗粒浸涂法、化学气相沉积法、模板合成法、溶胶-凝胶法等。溶胶-凝胶法制备陶瓷膜是国外研究最多的一种重要方法。对陶瓷膜和溶胶-凝胶法的概念、原理等进行介绍和阐述,在此基础上系统归纳了采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅陶瓷膜、三氧化二铝陶瓷膜和三氧化二铝-二氧化硅复合陶瓷膜的研究进展、应用领域及存在问题,最后展望了陶瓷膜发展趋势。

高温废水的回收——采用陶瓷膜经济合理地处理大量废水

在极端苛刻的使用条件下．Al2O3陶瓷膜作为操作运行稳定可靠的过滤元件，被验证具备抗腐蚀、耐高温及机械强度高等其它材质难以达到的特性。因此当有机膜的性能不能满足苛刻的使用要求时．人们便采用陶瓷膜。以下是采用陶瓷膜过滤高温液体的应用实例。

涂膜液对无机膜完整性的影响

采用无机盐为前驱体,溶胶-凝胶法制备了Al2O3无机膜,并研究了涂膜液对无机膜完整性的影响.结果表明:用溶胶浓度0.4～0.8mol·L-1,pH值为4～5.5,添加剂的质量分数为4%的涂膜液,可制得无缺陷的Al2O3陶瓷膜.多次涂膜可改善陶瓷膜的完整性.

微滤法澄清枳实、苦参和金银花中药水提液的研究

目的考察微滤法澄清枳实、苦参和金银花中药水提液的效果。方法对枳实、苦参和金银花中药水提液采用Al2O3陶瓷微滤膜进行微滤,对水提液在固形物、性状、膜通量、指标成分等方面微滤前后的变化进行比较分析。结果中药水提液微滤前均为浑浊液体,微滤后成为颜色变浅的澄清透明液体,有效成分保留率为77%~84%,总固形物去除率为36%~40%。结论陶瓷膜微滤技术对枳实、苦参和金银花中药水提液具有较好的澄清除杂效果。

气隙式膜蒸馏在溴化锂吸收式制冷系统中的应用

以1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)为改性剂,采用表面接枝方法制备疏水性PFDTES-Al2O3管式复合膜,并将其应用于溴化锂吸收式制冷系统。通过LiBr/H2O溶液的气隙式膜蒸馏实验,测试管式复合膜对溶液的分离性能。结果表明:通过PFDTES成功制备出疏水性PFDTES-Al2O3管式复合膜;膜蒸馏渗透通量随着操作压力、进料温度及进料流量的增大而增大,随着进料浓度的增大而减小;对于LiBr的截留率始终保持在99.99%以上。在膜蒸馏实验结果的基础上,进一步利用Aspen Plus软件模拟了基于PFDTES-Al2O3复合膜的新型溴化锂吸收式制冷系统的换热过程,研究该复合膜应用于溴化锂吸收式制冷系统的可行性。结果表明:性能系数(COP)随着LiBr/H2O稀溶液浓度及流量的增大而减小,随着LiBr/H2O稀溶液温度的升高而增大;并且LiBr/H2O稀溶液温度及流量是主要的影响因素。在操作压力0.08MPa、LiBr/H2O稀溶液流量86L/h、质量分数50%、温度>70℃、冷侧流量120L/h和温度20℃的条件下,COP>0.7,说明将PFDTES-Al2O3复合膜用于溴化锂吸收式制冷系统,不仅可以减小设备的体积,还能降低运行成本,具有较高的可行性。