膜科学与技术

位置：首页 >> 期刊内容阅读

管式多孔α-Al2O3陶瓷膜支撑体的制备与性能表征

作者：同帜¹，朱庆鹏¹，李大川²，崔双科²

单位： 1.西安工程大学环境与化学工程学院，西安 710048；2.陕西省现代建筑设计研究院，西安 710048

关键词：管式支撑体；滚压成型；熔模芯法

DOI号：

分类号： TQ174

出版年,卷(期):页码： 2013,33(2):6-11

摘要：

以α-Al2O3为骨料，羧甲基纤维素（CMC）为造孔剂，高岭土为高温粘结剂，TiO2为烧结助剂，采用滚压成型和熔模芯法制备出管式多孔α-Al2O3陶瓷膜支撑体。研究了造孔剂用量、高温粘结剂用量、烧结助剂用量、烧结温度等因素对支撑体性能的影响。结果表明在CMC含量为3%，高岭土含量为10%，TiO2含量为2%,烧结温度为1300℃，保温时间2h时，制出的支撑体平均孔径为1.86μm，孔隙率36.97%，纯水通量在2115.55L/m2•h（0.10Mpa），抗折强度在19.78Mpa，耐酸碱度为99.83%和99.86%

Polytechnic University, Xi’an 710048，China;2.Shaanxi Modern Architecture Design and Research Institute,Xi’an 710048,China）
Abstract Tubular porousα-Al2O3 ceramic membrane support containing alumina as aggregate, carboxymethylcellulose as pore-fomring agent ,Kaolin and Titanium Dioxide as high temperature binder and sintering additive,was prepared by rolling-pressing and meltable moulding core. The effect of the amount of pore-fomring agent，high temperature binder，sintering additive and sintering temperature on the properties of support was studied in this paper. The results indicate that support with average pore size 1.86μm ，porosity of 36.97%，pure water flux of 2115.55L/m2•h under 0.10Mpa,flexural strength of 19.78Mpa，acid/ alkali resistance of 99.83% and 99.86% is prepared when 3%CMC,10%Kaolin,2%Titanium Dioxide is contained and the sintering temperature is 1300℃，the holding time is 2 hours.

基金项目：

作者简介：

参考文献：

[1]王耀明，孟宪谦，薛友祥，等.陶瓷分离膜支撑体材料制备技术研究[J].硅酸盐通报，2005,24（2）：53-56
[2] Biesheuvel P M,Verweij H. Design of ceramic membrane supports : permeability, tensile strength and stress. Journal of Membrane Science,1999,156(1):141~152
[3]Bhave R R,Inorganic Membranes Synthesis,Characteristics and Applications[M]. New York:Van Nostrand Reinhold, 1991.
[4] 王焕庭，刘杏芹，周勇等，多孔陶瓷支撑体膜材料的制备与性能表征[J]，膜科学与技术， 17(1997)，1：47~52.
[5 李健生，孙秀云，王连军等，多通道Al2O3陶瓷膜支撑体的制备[J]，材料导报，15(2001)，9：72~73
[6] 张芳，刘有智，谢五喜，多孔氧化铝支撑体制备工艺的研究[J],化学工程师，2004，(12)：12~13.
[7] 刘有智，谢五喜，张芳等，支撑体孔径大小对Al2O3微滤膜完整性的影响[J]，化工学报，56(2005)，7：1372~1375.
[8] Gordon C.C.Yang,Chi-Ming Tsai，Effects of starch addition on characteristics of tubular porous ceramic membrane substrates[J]，Desalination，2008，233:129~136.
[9] 张锐，陶瓷工艺学[M]，北京：化学工业出版社，2007：100~101.
[10] 张锐，陶瓷工艺学[M]，北京：化学工业出版社，2007：103.
[11] 黄肖容，黄仲涛，熔膜离心法制备高纯氧化铝基质膜管[J]，膜科学与技术，16(1996)，2：31~38.
[12] 张文龙，严进，蒋伯泉等，管状多孔陶瓷膜载体的研制[J]，南昌大学学报，20(1998)，1：64~68.
[13] Nangrejo M R,Bao X,Edirisinghe M J，Porosity and strength of silicon carbide foams prepared using preceramic polymer[J]，J Porous Mater，2002，(9)：131~140.
[14] Sieber H，Vogli E.，Muller F，etal，Microstructure of ceramic foam[J]，Journal of Europe ceramic society，2002，(7)：807~813.
[15] 蔡宁，马荣，乔冠军等，木材陶瓷化反应机理的研究[J]，无机材料学报，16（2001），4：763~768.
[16] G.W. Brindley, M. Nakahira. The kaolinite-mullite reaction series: I, a survey of outstanding problems, J. Am. Ceram. Soc. 1959,42 :311-314
[17]郭存济.关于从高岭土和合成粉料中形成莫来石过程的讨论[J]；硅酸盐通报，1987，（5）：49-57
[18]Hong Qi,Yiqun Fan,Weihong,Xing,etal.Effect of TiO2 doping on the characteristics of macroporous Al2O3/TiO2 membrane supports[J].Journal of the European Ceramic Society,2010,30:1317~1325
[19]漆虹，邢卫红，范益群.低温烧成高纯Al2O3多孔陶瓷膜支撑体的制备[J],硅酸盐学报，2010,38(2):283-293.
[20]漆虹，邢卫红，范益群.保温时间按对低温烧成管式多孔陶瓷膜支撑体性能的影响[J]，硅酸盐学报，2011,39（3）:507-511.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】

《膜科学与技术》编辑部地址：北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦邮政编码：100029 电话：010-64426130/64433466 传真：010-80485372邮箱：mkxyjs@163.com