二氧化錫多孔陶瓷膜的制備及其表征.pdf

1、近些年，陶瓷膜由于其獨(dú)特優(yōu)越的性能在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其市場(chǎng)銷售額逐年增長(zhǎng)，引起了許多學(xué)者的關(guān)注。在陶瓷膜的發(fā)展過(guò)程中，始終制約著其大規(guī)模的運(yùn)用的主要原因之一是陶瓷膜的膜污染問(wèn)題，雖然相對(duì)有機(jī)膜，陶瓷膜的膜污染更容易去除，但是這仍會(huì)制約著陶瓷膜的發(fā)展。
　　 本文采用二氧化錫作為原料來(lái)制備新型二氧化錫多孔陶瓷膜，旨在利用二氧化錫自身潛在的導(dǎo)電性能與電化學(xué)氧化技術(shù)結(jié)合來(lái)解決膜污染問(wèn)題。主要進(jìn)行了三個(gè)方面的工作:二氧化錫陶瓷支

2、撐體制備工藝的探索，尋得制備工藝的最佳參數(shù);在支撐體上鍍二氧化錫微濾膜，研究膜制備的影響因素;利用制得的陶瓷膜處理污泥上清液，觀察其過(guò)濾性能，此外將其與電化學(xué)技術(shù)相結(jié)合，初步探索二氧化錫陶瓷膜的抗污染能力。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在二氧化錫多孔陶瓷支撐體的制備過(guò)程當(dāng)中，最佳燒結(jié)溫度為1400℃，燒結(jié)保溫時(shí)間為1.5h最優(yōu)，得到的支撐體純水通量為0.963m3·m-2·h-1，孔隙率為36.7％，平均孔徑為1μm。添加TiO2燒結(jié)助

3、劑后于1300℃得到的支撐體純水通量為0.96m3.m-2.h-1，孔隙率為36.69％，與無(wú)添加燒結(jié)劑支撐體在1400℃下相同，說(shuō)明添加TiO2不僅能增強(qiáng)支撐體的機(jī)械性能還能降低其燒結(jié)溫度。石墨和PVA的最佳添加量分別為5％和7.5％，純水通量分別為5.61m3·m-2·h-1和4.97m3·m-2·h1、平均孔徑分別為2.5μm和2μm。
　　 采用溶膠-凝膠法制備二氧化錫微濾膜的過(guò)程中，以平均孔徑為2.5μm的支撐體作為基

4、體。低溫?zé)Y(jié)膜容易脫落，最佳燒結(jié)溫度為1400℃。涂膜次數(shù)為20次時(shí)，膜均勻無(wú)瑕疵，孔徑分布為0.9μm，純水通量為2.2m3·m-2·h-1，達(dá)到了微濾膜標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)苤频闷骄讖皆?.7-0.9μm的微濾膜。
　　 采用平均孔徑為0.9μm的多孔二氧化錫陶瓷膜過(guò)濾污泥上清液，考察了過(guò)膜壓力、溫度、上清液的濁度對(duì)二氧化錫微濾膜過(guò)濾性能的影響。實(shí)驗(yàn)得出最佳過(guò)膜壓力為0.1MPa，最優(yōu)溶液溫度為40℃，濁度為20NTU時(shí)膜過(guò)濾性能