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油水乳液污染纳米TiO2改性Al2O3陶瓷膜的化学清洗

研究了采用碱性复合清洗剂通过一次清洗工艺对油水乳化液污染的纳米TiO2改性Al2O3陶瓷微滤膜进行化学清洗的可行性.通过通量恢复率、油截留率、SEM和FT-IR等分析手段表征了制备的复合清洗剂对改性陶瓷膜的清洗效果及化学清洗对纳米TiO2改性效果的影响.结果表明,采用制备的复合清洗剂对油水乳化液污染的改性陶瓷膜进行清洗后,可有效去除膜污染物,表现出良好的清洗效果,且清洗过程不会明显影响纳米TiO2对Al2O3陶瓷膜的改性效果.工业应用试验表明,冷轧乳化液含油废水污染的改性陶瓷膜,经碱性复合清洗剂清洗后,膜纯水通量恢复率和油水渗透通量恢复率分别可达到96.9％和98.1％.

关键词: 改性陶瓷微滤膜 , 纳米氧化钛 , 油水乳化液 , 膜污染 , 碱性复合清洗剂

烧成温度对La0.7Ca0.3CrO3/Al2O3导电陶瓷微滤膜支撑体结构与性能的影响

张小珍 , 张王林 , 索帅峰 , 周健儿 , 巫春荣 , 胡学兵 , 江瑜华

人工晶体学报

采用高温固相反应烧结法制备La0.7Ca0.3CrO3(LCC)/Al2O3导电陶瓷微滤膜支撑体.研究了烧成温度对制备的LCC/Al2O3支撑体样品的物相组成、微观结构、烧成收缩、孔隙率和孔径分布、电导率、抗弯强度、渗透通量及耐腐蚀性能等的影响.结果表明,高温烧成过程中LCC与Al2O3发生复杂的固相反应,样品主晶相为菱形结构La07Ca0.3Cr1-xAlxO3,并生成了少量LaAl11O18和CaCr2O4等.烧成温度从1350℃提高到1600℃时,样品的烧结程度、电导率、抗弯强度和耐酸腐蚀性能明显提高,而孔隙率明显减小.样品的平均孔径和纯水渗透通量随烧成温度提高,表现出先增大后减小的变化趋势.在1550℃时保温2h烧成制备的LCC/Al2O3支撑体,具有高的孔隙率(43.4％)和抗弯强度(36.9 MPa),其平均孔径(d50)为1.02 μm、纯水通量为2.24 m3/m2·h·bar、电导率为0.11 S/m,且具有良好的耐腐蚀性能.

关键词: 陶瓷微滤膜 , 支撑体 , La0.7Ca0.3CrO3 , Al2O3 , 电导率

SiO2基多孔陶瓷膜支撑体的制备

张小珍 , 章婧 , 周健儿 , 江瑜华 , 邹恒宇

硅酸盐通报

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2h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1.72 μm,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.

关键词: 氧化硅 , 陶瓷膜 , 支撑体 , 海泡石 , 渗透通量

流动电势测量法表征Al2O3微滤膜的表面电荷性能

张小珍 , 周健儿 , 冯均利 , 江瑜华

人工晶体学报

本文通过错流过滤方式下的流动电势测量对氧化铝微滤膜的电动性能进行表征,研究了过滤介质溶液pH、电解质种类和浓度等对膜的电动性能的影响.结果表明,膜流动电势大小取决于过滤溶液pH、电解质溶液种类和浓度.采用浓度为10-3M 的NaCl溶液为过滤介质时,膜的等电点为6.1,而采用相同浓度的CaCl2 和Na2SO4溶液时,由于对Ca2+和SO42-的特定吸附,膜等电点分别增大至6.8和减小至5.6.由于Ca2+和SO42-在膜孔表面存在特定吸附,溶液离子浓度提高导致膜的等电点和表面净电荷符号改变,而NaCl溶液浓度提高仅使膜流动电势逐渐减小,但等电点不变.

关键词: 氧化铝 , 微滤膜 , 流动电势 , 等电点 , 电解质

凝胶注模成型Al2O3-ZrO2泡沫陶瓷的制备与表征

张小珍 , 周健儿 , 宋福生 , 胡学兵 , 江瑜华

人工晶体学报

采用环保无毒生物高分子明胶作胶凝剂和四甲基氢氧化铵(TMAH)为分散剂,通过凝胶注模工艺制备了相对密度为10%～35%的ZrO2增韧Al2O3(ZTA)泡沫陶瓷,对制备泡沫陶瓷的结构和性能进行了表征.SEM分析表明泡沫陶瓷由相互贯通的球形孔室构成,其孔径分布取决于泡沫陶瓷的相对密度.ZTA泡沫陶瓷抗弯强度随相对密度从10%变化到31%而相应地从3.1 MPa提高至28.1 MPa,渗透系数随相对密度的增大呈指数衰减.

关键词: 泡沫陶瓷 , 凝胶注模 , 明胶 , 胶凝剂 , 抗弯强度 , 渗透性

Y2O3添加对Nb2O5低膨胀陶瓷结构与性能的影响

巫春荣 , 张小珍 , 冯均利 , 周健儿 , 章婧 , 江瑜华

人工晶体学报

采用高温固相烧结法制备了Y2O3改性Nb2O5低膨胀陶瓷材料.研究了Y2O3添加量对Nb2O5陶瓷的物相组成、微观结构、气孔率、热膨胀性能、抗弯强度和抗热震性能等的影响.结果表明,经1390℃保温2h烧成,纯Nb2O5陶瓷样品存在开裂现象,表现出低的抗弯强度和差的抗热震性能.添加2～ 10％Y2O3后,样品主晶相为单斜相Nb2O5,还生成了YNbO4晶相.通过添加适量Y2O3改性,可抑制Nb2O5陶瓷烧成过程中的晶粒增长和避免开裂现象,形成致密的微观结构,样品的抗弯强度和抗热震性能显著提高.Nb2O5陶瓷的热膨胀系数随Y2O3添加量的增加而逐渐增大.Y2O3添加量为6％时,样品的热膨胀系数和抗弯强度分别为1.9×10-6/℃和103.4 MPa,表现出良好的抗热震性能.

关键词: 低膨胀陶瓷 , 五氧化二铌 , 氧化钇 , 热膨胀性能 , 抗弯强度 , 抗热震性

CeO2添加对Ta2O5低膨胀陶瓷结构与性能的影响

李月明 , 江瑜华 , 许素芳 , 张小珍 , 周健儿

人工晶体学报

采用干压成型和高温固相反应烧结制备了CeO2改性Ta2O5低膨胀陶瓷材料.研究了CeO2加入量对制备的Ta2O5陶瓷样品的物相组成、微观结构、热膨胀性能、抗折强度和抗热震性能等的影响.结果表明,经1450℃保温2h烧成,纯Ta2O5陶瓷由β-Ta2O5组成,存在明显的开裂现象,表现出负的热膨胀系数(-1.02×10-6℃-1)和低的抗折强度(1.69 MPa).添加CeO2后,除β-Ta2O5主晶相外,还生成了六方相针状CeTa7O19晶体.适量CeO2的加入可有效抑制Ta2O5陶瓷的高温可逆相转变和消除开裂现象,形成致密的微观结构,样品呈现低的正热膨胀系数,抗折强度和抗热震性能显著提高.

关键词: 低膨胀陶瓷 , Ta2O5 , CeO2 , 热膨胀系数 , 抗折强度

皮江法物料导热系数测定

傅大学 , 张伟 , 王耀武 , 彭建平 , 狄越忠 , 陶绍虎 , 冯乃祥

材料与冶金学报

采用稳态平板法测定了皮江法炼镁工艺物料的导热系数.结果表明:温度升高,原料中硅铁配入量增加,以及添加CaF2都能提高物料的导热系数.随着还原反应进行,物料的导热系数降低.添加CaF2将降低还原渣的导热系数.对于添加3％ CaF2的还原原料导热系数与温度的关系为λ=2.88×10-4T+0.14;添加3％ CaF2、还原率为78％的还原渣的导热系数与温度的关系为λ=4.95×10-5T+0.08.

关键词: 导热系数 , 平板法 , 还原 , 皮江法