章婧
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张小珍
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周健儿
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韩润林
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汪永清
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常启兵
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江瑜华
膜科学与技术
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％.
关键词:
改性陶瓷微滤膜
,
纳米氧化钛
,
油水乳化液
,
膜污染
,
碱性复合清洗剂
杨玉龙
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周健儿
,
汪永清
,
常启兵
,
杨柯
人工晶体学报
采用原位水解法,以钛酸四丁酯为前驱体,研究了纳米TiO2对多孔陶瓷膜支撑体烧结过程的影响.结果表明,以钛酸四丁酯为前驱体,采用原位水解法可以将纳米TiO2与大粒径的氧化铝颗粒均匀混合,起到良好的助烧结作用;预烧温度在一定程度上起到调节纳米TiO2添加量的作用并影响支撑体的各项性能.当预烧温度为1300℃,纳米TiO2添加量为0.4wt％时,支撑体经1650℃煅烧2h后,支撑体内部的细颗粒迁移至粗颗粒颈部而基本消失,一定程度上提高支撑体的抗折强度.随着保温时间延长,支撑体的抗折强度不断提高,孔径逐渐增大.但是,较多量的纳米TiO2存在于支撑体内部,起不到良好的助烧结作用.
关键词:
氧化铝
,
陶瓷膜
,
原位水解
,
纳米TiO2
,
烧结过程
常启兵
,
汪永清
,
杨柯
,
包启富
,
周健儿
,
杨玉龙
人工晶体学报
探讨了三种粒径的α-Al2O3(粗颗粒、中颗粒和细颗粒)的颗粒级配和工艺条件对多孔陶瓷膜支撑体的孔径、孔隙率及其抗折强度的影响.结果表明:粗α-Al2O3颗粒(d50＞29 μm)对多孔陶瓷的孔径分布起决定性作用,中、细颗粒的比例在一定程度上影响支撑体的孔隙率和抗折强度.SEM结果显示,经1650℃煅烧2h后,细α-Al2O3颗粒(d50＜1.6μm)迁移至粗α-Al2O3颗粒间的颈部而基本消失,在一定程度上提高了颈部连接.在合适的颗粒堆积条件下,细颗粒有助于提高多孔陶瓷的抗折强度.但是,团聚的细α-Al2O3颗粒间优先烧结,不利于细颗粒的助烧增强作用.
关键词:
陶瓷膜
,
氧化铝
,
颗粒级配
,
孔径分布
,
抗折强度
汪永清
,
刘兵
,
周健儿
,
张小珍
,
常启兵
人工晶体学报
以Zn(NO3)2和尿素为主要原料,采用均相沉淀法对Al2O3微滤膜进行了纳米ZnO修饰改性,研究了改性溶液中Zn(NO3)2浓度和改性次数对Al2O3微滤膜孔径分布、孔隙率和纯水渗透通量的影响.结果表明:Zn(NO3)2浓度增大和改性次数增加时,膜孔径和孔隙率明显减小,孔径分布变窄.当Zn(NO3)2浓度为0.3 mol/L并经2次改性后,可在Al2O3微滤膜孔表面形成致密的纳米ZnO改性涂层,改性膜平均孔径约为0.80 pn且孔径分布最窄,在膜平均孔径减小25.2%的情况下,水通量可提高49.3%.
关键词:
氧化铝
,
微滤膜
,
改性
,
均相沉淀法
,
孔径分布
,
渗透通量
汪永清
,
侯静鹏
,
常启兵
,
杨柯
,
周健儿
人工晶体学报
将三种不同粒径的α-Al2O3(平均粒径为1μm、3μm、5μm)混合后配置稳定悬浮液,利用颗粒级配理论,建立粉体比例、粉体粒径及其分布和膜层厚度对无机膜孔径及其分布的影响,实现利用粉体粒径分布控制膜层孔径分布,获得多选择的无机膜.研究结果表明,无机微滤膜的孔径取决于粉体的粒径分布,其孔径变化的上下限分别为由最粗和最细粉体所组成陶瓷膜的膜孔径.粉体的混合会在一定程度上扩大无机微滤膜的孔径分布,但有助于减少最大膜孔.膜层的厚度的增加在一定程度上降低无机微滤膜的最大孔和平均孔径.该实验结果有助于实现利用粉体粒径控制无机微滤膜的控制,促使无机微滤膜的孔径的多样化.
关键词:
无机微滤膜
,
氧化铝
,
粉体粒径分布
,
颗粒级配
,
孔径控制
汪永清
,
常启兵
,
周健儿
,
胡学兵
人工晶体学报
以ZrOCl2 · 8H2O和六次甲基四胺(C6H12N4)为原料,三嵌段聚合物Pluronic P123为分散剂,采用可控溶胶-凝胶法制备了纳米ZrO2粉体.采用XRD、TEM和SEM表征所得粉体.结果表明:反应物配比和水浴温度决定了溶胶的凝胶化所需时间,凝胶化时间在5~1290 min内可调;热处理温度越高,纳米ZrO2粉体的粒径越大.热处理温度在450～800 ℃区间内,ZrO2粉体粒径变化范围为10~100 nm;分散剂P123能明显降低粉体的硬团聚程度.当c(ZrOCl2)=0.3 mol/L、n(ZrOCl2): n(C6H12N4)=1: 0.8、n(ZrOCl2): n(P123)=1: 0.714,水浴温度为40 ℃,热处理温度为550 ℃时,制得平均粒径为20 nm的纳米ZrO2粉体.所得纳米粉体具有良好的烧结活性.该方法在调整纳米ZrO2的凝胶化时间和粉体粒径方面具有可控性.
关键词:
纳米二氧化锆
,
溶胶-凝胶法
,
六次甲基四胺
常启兵
,
董强
,
刘杏芹
,
孟广耀
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2004.04.008
制备了氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)膜层与氧化铝支撑体之间组分递变的YSZ-Al2O3复合膜层.为提高分离膜层的性能,考虑了组分递变及膜层厚度的控制.结果表明,复合膜层的热膨胀系数和烧结收缩率随着YSZ组分的增加而增加;烧结收缩率是选择复合膜层组分时应该考虑的主要因素.YSZ体积分数分别为20%和80%的YSZ Al2O3双层多孔复合膜,其可几孔径分别为0.72μm和0.36μm.该复合膜既是性能优良的微滤膜,也是制备氧化锆超滤膜和纳滤膜的良好支撑体.
关键词:
无机非金属材料
,
多孔陶瓷膜
,
微滤膜制备
,
氧化钇稳定的氧化锆-氧化铝复合膜
