采用溶膠-凝膠法對(duì)平均孔徑為230 nm的α-Al₂O₃中空纖維陶瓷基膜改性,利用浸漬提拉法制備得到了平均孔徑為1.6 nm,切割分子量為4000 Da的γ-Al₂O₃/α-Al₂O₃陶瓷中空纖維納濾膜,討論了操作壓力、鹽濃度、進(jìn)料液p H值對(duì)膜性能的影響,以及膜對(duì)不同無(wú)機(jī)鹽（氯化納、氯化鈣和硫酸鈉）與不同染料（506 Da的維多利亞藍(lán)B、408 Da的結(jié)晶紫、800 Da的甲基藍(lán)和327 Da的甲基橙）的分離性能。研究結(jié)果表明,荷正電的維多利亞藍(lán)B和結(jié)晶紫截留率分別為98.2%和96.3%,荷負(fù)電的甲基藍(lán)和甲基橙截留率分別為89.7%和35.7%,因而γ-Al₂O₃/α-Al₂O₃陶瓷中空纖維納濾膜為荷正電膜。 

【文章來(lái)源】：高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2016,30(01)北大核心EICSCD

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α-Al2O3膜和γ-Al2O3/α-Al2O3膜SEM圖

電導(dǎo)率儀，DDS-307A，上海雷磁設(shè)備有限公司)和TOC(總有機(jī)碳分析儀，TOC-VCPN，日本島津公司)測(cè)試來(lái)測(cè)定原料液和滲透液中溶質(zhì)的濃度，按式(2)計(jì)算膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)物的截留率(R)：PF1100%CRC（）(2)式(2)中，Cp，CF分別是透過(guò)液和原料液中溶質(zhì)的濃度(molL1)。測(cè)定膜對(duì)不同分子量聚乙二醇(PEG)的截留率，然后利用Matlab程序計(jì)算得到γ-Al2O3/α-Al2O3中空纖維納濾膜的孔徑分布、平均孔徑以及切割分子量。3結(jié)果與討論3.1γ-Al2O3/α-Al2O3中空纖維納濾膜形貌分析如圖1所示，AlOOH溶膠成功負(fù)載在基膜表面，涂層與基膜之間沒(méi)有出現(xiàn)縫隙，銜接良好。相比基膜，復(fù)合膜的表面更加光滑平整，膜孔徑明顯縮小，并且沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似針孔或者裂紋缺陷出現(xiàn)。從斷面圖1(B)中可以看出，負(fù)載在基膜上的涂層厚度為2.12μm，并且厚度均勻。由圖2可知，γ-Al2O3/α-Al2O3膜的平均孔徑為1.6nm，孔徑分布較窄，該膜的切割分子量為4000Da。該膜與文獻(xiàn)相關(guān)納濾膜的數(shù)據(jù)對(duì)比如表1所示。3.2操作壓力對(duì)膜分離性能的影響在室溫和操作壓力為2.0~7.0bar下，分別測(cè)定不同壓力下膜的純水滲透通量和對(duì)濃度為2000ppm的CaCl2溶液的截留率，結(jié)果如圖3所示。隨著壓力的增加，純水滲透通量呈線性增加，這是因?yàn)閷?duì)于純水而言，測(cè)試時(shí)滲透壓()可視為零，根據(jù)式(3)可知[17]，此時(shí)操作壓力與純水滲透通量成正比，提高壓力可以有效提高納濾膜的純水滲透通量。vpJLp(3)svJ1CJ(4)式中，Jv和Js分別為純水滲透通量和溶質(zhì)滲透通量(Lm2h1)；Lp和分別為水力滲透系數(shù)和溶質(zhì)滲透系數(shù)；為反射系數(shù)；p為跨膜壓差(bar)；為滲透壓差(bar)；C為溶液濃度(molL1)。從圖3可知，操

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]負(fù)載型氧化鋁無(wú)機(jī)膜的制備研究[J]. 章德玉,劉有智,謝五喜.  化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2005(03)
[2]溶膠—凝膠法制備超濾Al2O3膜的研究I勃姆石溶膠的制備[J]. 周健兒,王艷香,馬光華,顧幸勇.  陶瓷學(xué)報(bào). 1999(02)



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