国家自然科学基金(51062006)
- 作品数：9 被引量：35H指数：3
- 相关作者：周健儿常启兵汪永清张小珍王霞更多>>
- 相关机构：景德镇陶瓷学院中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- 纳米ZnO改性对Al_2O_3微滤膜孔径分布及渗透通量的影响被引量：3
- 2011年
- 以Zn(NO3)2和尿素为主要原料,采用均相沉淀法对A l2O3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A l2O3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A l2O3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0.80μm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%。
- 汪永清刘兵周健儿张小珍常启兵
- 关键词：氧化铝微滤膜均相沉淀法孔径分布渗透通量
- 纳米涂层修饰陶瓷膜的水渗透机理研究被引量：1
- 2013年
- 为获得特定的分离膜表面,在陶瓷膜的膜孔道表面制备了纳米涂层。纳米涂层厚度导致陶瓷膜的孔径减小,根据Hagen-Poiseuille方程,渗透通量应减少,但纳米涂层修饰陶瓷膜反而增加。为认识这种特殊的水渗透现象,借助"边界滑移"理论,从纳米涂层的表面形貌、纳米效应以及亲憎水性的角度解释纳米修饰陶瓷膜的渗透机理,并通过实验验证了渗透机理的前提条件。
- 常启兵王霞汪永清周健儿
- 关键词：边界滑移
- SiO_2基多孔陶瓷膜支撑体的制备被引量：10
- 2011年
- 以海泡石矿物为原料,通过干压成型制备了氧化硅(SiO2)基多孔陶瓷膜支撑体,研究了烧成温度对制备试样的物相组成、微观结构、平均孔径、孔隙率、纯水渗透通量和抗弯强度的影响。结果表明,经1100～1200℃保温2 h烧成制备的SiO2基多孔陶瓷支撑体试样主要由石英主晶相和少量滑石晶相组成,具有良好的结构与性能,可用于SiO2复合陶瓷膜的制备。1200℃烧成制备的试样孔隙率和平均孔径分别为31.4%和1.72μm,其水通量和抗弯强度分别可达到20.30 m3.m-2.h-1.bar-1和61.0 MPa。
- 张小珍章婧周健儿江瑜华邹恒宇
- 关键词：氧化硅陶瓷膜支撑体海泡石渗透通量
- 纳米Y_2O_3对多孔α-Al_2O_3陶瓷的助烧结作用研究被引量：1
- 2013年
- 采用有机物辅助的溶胶-凝胶法将少量的纳米氧化钇(<2 wt%)均匀地分散在α-Al2O3(平均粒径为40μm)颗粒的表面。采用SEM和万能材料测试仪表征多孔α-Al2O3陶瓷的微观结构和弯折强度,借以表征纳米Y2O3对多孔α-Al2O3陶瓷的助烧结作用。结果显示:纳米氧化钇涂层均匀地分布在α-Al2O3颗粒表面,通过形成液相及化学反应,起到明显地助烧结作用,这种助烧结作用随纳米氧化钇含量的增加而增加。在氧化铝颗粒的颈部,氧化钇嵌入氧化铝颗粒的晶界中,增加了α-Al2O3陶瓷的弯折强度。但由于反应物处于氧化铝晶界处,导致多孔氧化铝的弯折强度并不高,因此,并不适合做多孔氧化铝的助烧结剂。
- 王霞常启兵汪永清杨柯周健儿
- 关键词：多孔氧化铝陶瓷
- 油水分离中污染的Al_2O_3陶瓷微滤膜清洗方法研究被引量：2
- 2013年
- 针对在油水分离过程中,α-Al2O3陶瓷微滤膜受污染而明显降低其分离性能的现象,采用酸碱分别清洗、酸碱交替清洗和煅烧后酸洗方法对污染膜管进行清洗,考察了清洗前后膜的纯水通量变化规律。结果表明,采用600℃煅烧,再用0.5 mol·l-1HNO3清洗,后用清水清洗的方法,可使污染膜的纯水通量恢复到原始膜通量的87%,通过对膜的显微结构分析发现,膜表面及孔内的污染物得到有效地去除。
- 胡学兵周健儿汪永清常启兵张小珍梁健
- 关键词：陶瓷微滤膜清洗方法纯水通量显微结构
- 高渗透性多孔YSZ中空纤维陶瓷膜的制备与表征被引量：3
- 2011年
- 采用相转化法并分别以90%(体积含量,下同)N-甲基吡咯烷酮(NMP)水溶液和纯水为芯液,通过一步成型制备了多孔氧化钇稳定氧化锆(YSZ)中空纤维陶瓷膜,对制备的膜进行了微观结构、纯水渗透性和抗弯强度等表征,探讨了两种不同的膜微观结构形成过程与机理。结果表明,芯液组成对膜微观结构与性能有着重要影响,以90%NMP溶液代替纯水作为芯液时制备的YSZ中空纤维膜呈高度非对称结构,由大孔层和薄的内外皮层构成,具有优异的渗透性能和较高的机械强度等。
- 张小珍周健儿汪永清江瑜华孟广耀刘杏芹
- 关键词：陶瓷膜中空纤维氧化钇稳定氧化锆相转化法
- 渗透模式影响纳米涂层修饰陶瓷微滤膜分离性能的研究
- 2012年
- 研究了膜分离技术处理含油废水存在因油滴变形引起的膜堵塞问题。为减少膜污染,使用在市场上销售氧化铝微滤膜孔道表面制备纳米ZrO2涂层,利用纳米涂层改变微滤膜的表面亲水憎油性,具有良好的效果。考虑其工业应用条件,重点研究了循环模式(模拟大量废水处理)和浓缩模式(模拟少量废水处理)对膜渗透通量的影响。结果表明:循环模式下料液的油浓度为恒定的,纳米涂层能有效提高微滤膜的渗透通量。膜面流速的增加在一定程度上能提高膜渗透通量,但超过一定程度后,增加不明显。当膜面流速为7m/s时,修饰陶瓷膜的最大渗透通量为280L/(m2·h),油截留率为96.4%。在浓缩模式下,料液的油浓度随渗透液的排出呈指数性增加,随着油浓度的增加,渗透通量持续衰减,油截留率持续上升。当油浓度达到一定程度后,修饰陶瓷微滤膜不能有效地实现稳定含油废水的油水分离。
- 王霞常启兵汪永清钟林燕周健儿张小珍
- 关键词：微滤膜膜修饰膜污染废水处理
- 溶胶-凝胶法制备包裹炭黑色料及表征被引量：9
- 2013年
- 采用溶胶-凝胶法制备ZrO2-SiO2混合溶胶,以碳素为炭黑来源,混合溶胶经快速凝胶化后得到初始粉体,经还原气氛煅烧后,得到ZrSiO4包裹炭黑色料。采用XRD、TEM,TG/DTA等手段测试所得粉体,实验结果显示,1150℃,还原气氛煅烧,Zr(OH)4-Si(OH)4混合凝胶能够转化为ZrSiO4,TG/DTA结果显示煅烧后的ZrSiO4包裹炭黑色料在氧化气氛下煅烧,质量损失只有3%,煅烧后的色料依然保持黑色,说明ZrSiO4能够实现对炭黑的包裹,包裹率较高。TEM照片显示多个炭黑颗粒嵌入致密的ZrSiO4颗粒中,这与Zr(OH)4-Si(OH)4混合溶胶的凝胶过程有关。
- 包启富常启兵王霞董伟霞
- 关键词：陶瓷色料黑色色料硅酸锆
- 以纳米氧化铝为助烧结剂制备α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体被引量：7
- 2013年
- 为降低氧化铝陶瓷膜支撑体的烧结温度,采用溶剂热法在α-Al2O3(平均粒径为40μm)颗粒的表面制备一层纳米氧化铝涂层。采用SEM、TEM、万能材料测试仪、压汞仪等表征所得烧结α-Al2O3陶瓷膜支撑体。结果显示:纳米氧化铝涂层均匀地分布在α-Al2O3颗粒表面,起到明显地助烧结作用。这种助烧结作用随纳米氧化铝涂层厚度的增加而增加,但对氧化铝颗粒"颈部"的增加作用较小。通过添加α-Al2O3(平均粒径为1μm)的氧化铝,能有效增加氧化铝颗粒的颈部半径。异丙醇铝:Al2O3(1μm,10 wt%;40μm,90 wt%)=1∶5(质量比),1650℃煅烧2 h,所得陶瓷膜支撑体的弯折强度为20.16 MPa,孔隙率为30.6%,孔径为6.6μm。
- 程科恺常启兵汪永清杨柯周健儿
- 关键词：纳米氧化铝
