Γ-Al 2 O 3 /A-Al 2 O 3 中空纖維復合膜的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-06-06 21:11
氧化鋁(γ-Al2O3)復合膜具有耐酸堿、耐高溫和耐有機溶劑等優(yōu)勢而被廣泛應用于環(huán)境苛刻的膜分離領域。然而y-Al203復合膜的成本高、生產(chǎn)周期長以及滲透性能低等問題成為其目前推廣的瓶頸。本課題采用擬薄水鋁石為修飾層原料,以羧基化聚苯乙烯(PSA)微球和勃姆石(AlOOH)膠粒形成的自組裝微球搭建中間層,實現(xiàn)了中間層與頂層同步燒結,制備出滲透性能良好的γ-Al2O3/α-Al2O3中空纖維納濾和超濾復合膜。以擬薄水鋁石為前驅體,硝酸、冰乙酸及二者的混合酸為解膠劑,采用溶膠-凝膠法制備勃姆石溶膠,并對制備出的溶膠進行水熱處理,通過動態(tài)光散射(DLS)分析解膠劑和水熱處理對溶膠膠粒粒徑的影響。利用無皂乳液聚合法制備出粒徑為224.7 nm的PSA微球,并通過電位分析儀測試了 PSA微球和勃姆石膠粒表面的Zeta電位。研究結果表明,以混合酸為解膠劑,經(jīng)水熱處理后的溶膠膠粒粒徑(27.80 nm)最小;PSA微球和勃姆石膠粒表面帶異種電荷,二者混合后可形成穩(wěn)定的自...
【文章來源】:天津工業(yè)大學天津市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?Zr02中空纖維的斷面(a)和表面(b)電鏡圖[42】??Fig.?1-2?Cross-sectional?image?(a)?and?longitudinal?image?(b)?of?zirconia?hollow?fibers??
擠壓成型法在制備陶瓷中空纖維膜方面,與單通道管式陶瓷膜類似,僅模具??形狀和尺寸大小不同。Suzuki等^采用擠出成型法制備出中空纖維狀固體燃料電??池(SOFCs),如圖1-4所示。擠壓成型法相對成熟,能夠獲得無缺陷、表面光滑、??6??
可將相轉化法分為以下幾種:溶劑蒸發(fā)法、熱誘導法、氣相沉淀法和??浸沒沉淀法。其中,浸沒沉淀相轉化法由于相對簡單易行而被廣泛應用與研究[471。??采用相轉化法制備有機聚合物中空纖維膜,其紡絲裝置和過程如圖1-5所示。??J??廠■?ImciTud?Coagulant??^?;?4?:?m??災‘Sr??圖1-5干濕法紡絲制備中空纖維膜過程【48】??Fig.?1-5?Process?of?the?preparation?for?hollow?fiber?membranes?with?dry-jet-wet?spinning?method??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硅藻土膜的疏水改性及其膜蒸餾脫鹽性能研究[J]. 鄒采棟,隋賢棟. 水處理技術. 2016(07)
[2]聚合氯化鋁制備球形擬薄水鋁石和γ-Al2O3的研究Ⅰ——制備條件探討[J]. 何勁松,趙長偉,屠夢波,倪帆,王濤,欒兆坤. 無機化學學報. 2010(09)
[3]AlOOH溶膠的制備及其結構與性能表征[J]. 趙惠忠,徐兵,賀中央. 武漢科技大學學報. 2010(03)
[4]PVA修飾的溶膠-凝膠法制備γ-Al2O3超濾膜的研究[J]. 章德玉,劉有智,謝五喜. 膜科學與技術. 2007(02)
[5]硅溶膠、鋁溶膠在陶瓷原位膠態(tài)成形中的應用[J]. 戴靜,于長鳳,朱小平. 中國陶瓷工業(yè). 2006(06)
[6]利用無機鹽制備γ-Al2O3粉體與薄膜的工藝技術研究[J]. 楊志華,余萍,肖定全,王歡. 功能材料. 2004(04)
[7]溶膠凝膠法制備中孔分布集中的氧化鋁催化材料[J]. 姚楠,熊國興,盛世善,何鳴元,楊維慎. 燃料化學學報. 2001(S1)
[8]γ-Al2O3 陶瓷膜的制備及氣體分離特性的研究[J]. 袁文輝,關建郁,葉菊招,葉振華. 華南理工大學學報(自然科學版). 1998(09)
[9]從工業(yè)產(chǎn)品出發(fā)制備多孔陶瓷膜[J]. 李安武,趙宏賓,谷景華,熊國興. 科學通報. 1997(02)
[10]微孔無機膜的制備與改性[J]. 侯相林,高蔭本,陳誦英. 膜科學與技術. 1996(04)
博士論文
[1]大氣壓射頻等離子體化學氣相沉積TiO2光催化薄膜[D]. 常大磊.大連理工大學 2013
[2]高溫過濾用碳化硅多孔陶瓷結構設計與性能研究[D]. 李俊峰.清華大學 2011
碩士論文
[1]球形氧化鋁的制備及應用[D]. 訾仲岳.大連工業(yè)大學 2013
[2]鋁溶膠的制備及結構性能[D]. 賈宇龍.武漢理工大學 2012
[3]α-Al2O3多孔陶瓷無機膜支撐體及涂層研究[D]. 張紅宇.中北大學 2006
本文編號:3215149
【文章來源】:天津工業(yè)大學天津市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?Zr02中空纖維的斷面(a)和表面(b)電鏡圖[42】??Fig.?1-2?Cross-sectional?image?(a)?and?longitudinal?image?(b)?of?zirconia?hollow?fibers??
擠壓成型法在制備陶瓷中空纖維膜方面,與單通道管式陶瓷膜類似,僅模具??形狀和尺寸大小不同。Suzuki等^采用擠出成型法制備出中空纖維狀固體燃料電??池(SOFCs),如圖1-4所示。擠壓成型法相對成熟,能夠獲得無缺陷、表面光滑、??6??
可將相轉化法分為以下幾種:溶劑蒸發(fā)法、熱誘導法、氣相沉淀法和??浸沒沉淀法。其中,浸沒沉淀相轉化法由于相對簡單易行而被廣泛應用與研究[471。??采用相轉化法制備有機聚合物中空纖維膜,其紡絲裝置和過程如圖1-5所示。??J??廠■?ImciTud?Coagulant??^?;?4?:?m??災‘Sr??圖1-5干濕法紡絲制備中空纖維膜過程【48】??Fig.?1-5?Process?of?the?preparation?for?hollow?fiber?membranes?with?dry-jet-wet?spinning?method??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硅藻土膜的疏水改性及其膜蒸餾脫鹽性能研究[J]. 鄒采棟,隋賢棟. 水處理技術. 2016(07)
[2]聚合氯化鋁制備球形擬薄水鋁石和γ-Al2O3的研究Ⅰ——制備條件探討[J]. 何勁松,趙長偉,屠夢波,倪帆,王濤,欒兆坤. 無機化學學報. 2010(09)
[3]AlOOH溶膠的制備及其結構與性能表征[J]. 趙惠忠,徐兵,賀中央. 武漢科技大學學報. 2010(03)
[4]PVA修飾的溶膠-凝膠法制備γ-Al2O3超濾膜的研究[J]. 章德玉,劉有智,謝五喜. 膜科學與技術. 2007(02)
[5]硅溶膠、鋁溶膠在陶瓷原位膠態(tài)成形中的應用[J]. 戴靜,于長鳳,朱小平. 中國陶瓷工業(yè). 2006(06)
[6]利用無機鹽制備γ-Al2O3粉體與薄膜的工藝技術研究[J]. 楊志華,余萍,肖定全,王歡. 功能材料. 2004(04)
[7]溶膠凝膠法制備中孔分布集中的氧化鋁催化材料[J]. 姚楠,熊國興,盛世善,何鳴元,楊維慎. 燃料化學學報. 2001(S1)
[8]γ-Al2O3 陶瓷膜的制備及氣體分離特性的研究[J]. 袁文輝,關建郁,葉菊招,葉振華. 華南理工大學學報(自然科學版). 1998(09)
[9]從工業(yè)產(chǎn)品出發(fā)制備多孔陶瓷膜[J]. 李安武,趙宏賓,谷景華,熊國興. 科學通報. 1997(02)
[10]微孔無機膜的制備與改性[J]. 侯相林,高蔭本,陳誦英. 膜科學與技術. 1996(04)
博士論文
[1]大氣壓射頻等離子體化學氣相沉積TiO2光催化薄膜[D]. 常大磊.大連理工大學 2013
[2]高溫過濾用碳化硅多孔陶瓷結構設計與性能研究[D]. 李俊峰.清華大學 2011
碩士論文
[1]球形氧化鋁的制備及應用[D]. 訾仲岳.大連工業(yè)大學 2013
[2]鋁溶膠的制備及結構性能[D]. 賈宇龍.武漢理工大學 2012
[3]α-Al2O3多孔陶瓷無機膜支撐體及涂層研究[D]. 張紅宇.中北大學 2006
本文編號:3215149
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