陈纲领
,
漆虹
,
邢卫红
,
徐南平
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00597
采用粘土矿物高岭土、Al2O3 和 Al(OH)3为原料, 原位反应烧结合成了针状结构多孔莫来石陶瓷膜载体. 考察了不同铝源的添加对针状结构多孔莫来石载体形成的影响, 并对其形成机制进行了研究. 研究结果表明: 针状结构莫来石形成机制为气固反应, 在针状结构莫来石形成前有氟黄玉生成, 并且与氟黄玉的生成量密切相关. 以Al(OH)3 作为添加铝源的组成中氟黄玉更容易生成, 并且随AlF3含量的增加而增加, 在随后烧成过程中转化为具有刚性骨架的针状结构莫来石, 从而使多孔载体具有较高的孔隙率(>35%)和相对高的孔径(1.5μm).
关键词:
莫来石
,
needle-like
,
porous support
,
in situ reaction sintering
漆虹
,
韩静
,
江晓骆
,
邢卫红
,
范益群
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00758
以1, 2-二(三乙氧基硅基)乙烷为前驱体, 通过溶胶-凝胶法合成出稳定的纳米复合SiO2溶胶, 采用浸浆法在具有g-Al2O3/α-Al2O3 结构的片状载体上涂膜, 然后在N2气氛下烧成得到完整无缺陷的有机-无机复合SiO2膜. 以TG/DSC、BET和气体渗透性能测试等手段对复合SiO2膜及粉体进行了表征. 该膜对小分子气体(He、CO2、O2、N2、CH4和SF6)的分离表现出分子筛分效应, 对He的渗透通量为(1.0~3.5)´10-7mol/(m2·s·Pa)(200℃, 0.3MPa). 500℃烧成的膜对He/CO2的理想分离因子为47, 远远高于Knudsen扩散时He/CO2的理想分离因子(3.3). 详细考察了烧成温度对膜水热稳定性的影响. 结果表明: 在450、500和550℃三个温度下烧成的膜水蒸气稳定条件(分压)分别为200、500和1000kPa.
关键词:
,
hybrid organic-inorganic SiO2 membrane
,
hydrothermal stability
,
gas separation
,
null
漆虹
,
李世大
,
江晓骆
,
韩静
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00305
以钛酸四异丙酯为前驱体,通过聚合溶胶路线制备出平均尺寸约1.2 nm的TiO2溶胶.采用浸浆法, 经过一次涂膜,在平均孔径约为3nm的片状 g -Al2O3/ a -Al2O3支撑体上制备出完整无缺陷的TiO2纳滤膜.详细考察了煅烧温度对非担载膜(TiO2粉末)和TiO2纳滤膜性能的影响.在350℃的煅烧温度下制备出孔径约为1.5nm的TiO2纳滤膜,该膜对PEG的截留分子量为890,纯水渗透通量为5.3 L/(m2 ? h)(8×105Pa,20℃); 并详细考察了该膜对NaCl、CaCl2、Na2SO4、MgCl2和Ni(NO3)25种溶液的截留性能.结果表明, 在pH＝4,压力5×105Pa的条件下,Ti-350膜对0.025 mol/L CaCl2和MgCl2溶液的离子截留率分别达到96.5%和92.8 %.
关键词:
陶瓷纳滤膜
,
titania
,
Sol-Gel method
,
ions retention
沈云进
,
卞强
,
漆虹
,
邢卫红
,
范益群
膜科学与技术
以碳化硅(SiC)为骨料,氧化铝(Al2O3)为烧结助剂,在空气气氛下反应烧结制备碳化硅多孔陶瓷支撑体,并配制Al2O3制膜液,采用浸浆法在支撑体表面进行涂膜.重点考察Al2O3添加量对支撑体的孔隙率、抗弯强度、微观形貌的影响与支撑体的抗热震性能；采用环境扫描电镜(SEM)观察膜层的微观形貌,并对膜层的气体渗透性能、抗热震性能等进行考察.结果表明,当烧结温度为1500℃、Al2O3添加质量数为10％时,支撑体的抗弯强度为31 MPa、孔隙率为30％,气体渗透系数为4 000 m3/(m2·h·0.1 MPa),抗热震性能良好；制备的碳化硅陶瓷复合膜,其平均孔径为4.7 μm,膜厚为110 μm,气体渗透系数为1 917 m3/(m2·h·0.1MPa),具有良好的抗热震性能.
关键词:
碳化硅
,
陶瓷膜
,
抗热震
,
高温气体除尘
董国祥
,
朱瓌之
,
李世大
,
漆虹
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.01.011
采用孔径为1.5 nm的TiO2纳滤膜,在压力0.4～0.8 MPa,pH值3～7的条件下,考察了膜对浓度范围为50～500 mg/L的Cu(NO3)2、Ni(NO3)2、ZnC12和CdC12四种单组份重金属溶液的截留性能.结果表明:除Cd2+外,膜对重金属离子的截留率随溶液浓度的增大先增大,当浓度达到200 mg/L后趋于稳定；升高压力膜的离子截留率会略有增加；当pH=6时,膜对Ni2+和Cd2+的截留率最低,而对Cu2+和Zn2+的截留率在pH=5～6时达到最高.TiO2膜对Cu2+、Ni2+、Zn2+和Cd2+的最高截留率分别可以达到96.9％、95.9％、92.5％和83.2％.
关键词:
陶瓷纳滤膜
,
TiO2
,
重金属离子
,
离子截留
漆虹
,
韩静
,
江晓骆
,
柳永新
,
范益群
,
邢卫红
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.05.005
采用孔径约为3 nm的γ-Al2O3中孔膜,在pH 4～10,压力0.4～1.0 MPa,对浓度范围为0.005～0.1 mol/L的四种单组份无机盐溶液(NaCl、CaCl2、Na2SO4和MgCl2)进行截留性能考察.研究结果表明:膜对离子截留率的大小取决于离子所带的电荷大小.按从大到小的顺序:MgCl2>CaCl2>NaCl>Na2SO4,膜的截留率逐渐降低.膜对离子的截留率随盐溶液浓度的增大而降低,随操作压力的升高而增大.在pH=5,压力为0.5 MPa,浓度为0.003 mol/L时,膜对Mg2+和Ca2+的截留率分别达到85%和87.4%.有希望用于水的软化过程.
关键词:
多孔陶瓷膜
,
γ-Al2O3中孔膜
,
无机盐溶液
,
离子截留
漆志飞
,
陈纲领
,
漆虹
,
邢卫红
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.04.012
以正硅酸乙酯、硝酸铝和氟化铝为原料,采用溶胶一凝胶法在多孔莫来石陶瓷载体上原位反应烧结合成了晶须状多孔莫来石陶瓷膜.考察了在1 200,1 300,1 400,1 500℃烧成温度、保温2 h后对莫来石相及其膜层表面微观结构的影响.结果发现:在烧成温度为1 300℃时出现了莫来石相,并随着烧成温度的升高,莫来石相的特征峰增强;在氟化铝质量分数为10%、1 500℃保温2 h条件下,膜层表面生长出长为2.5μm、宽为0.5 μm、长径比(长/宽)为5的莫来石晶须,并且此时形成的莫来石晶须比较均匀,莫来石陶瓷膜平均孔径为0.75μm左右,纯水通量为725 L/(m2·h).
关键词:
莫来石
,
晶须状结构
,
原位反应烧结
,
陶瓷膜
陈纲领
,
漆虹
,
彭文博
,
邢卫红
,
徐南平
稀有金属材料与工程
以粘土矿物和工业氧化铝为原料,通过高温原位反应烧结工艺制备了高强度多孔莫来石支撑体.研究发现针状结构莫来石晶须的原位生成,使多孔莫来石支撑体具有较高的机械性能和良好的孔结构,孔隙率在34.1%时,其抗折强度达到110.7 MPa.开孔孔隙率随烧成温度的升高而降低,平均孔径和孔径分布及三点抗折强度则随烧成温度的升高而增大.高温下,硅铝酸盐熔融相的存在是针状莫来石晶须形成的必要条件,长石的存在起到熔融助剂的作用,为针状莫来石的形成提供了一个液相环境.
关键词:
陶瓷膜
,
针状莫来石
,
多孔支撑体
,
反应烧结
陈纲领
,
漆虹
,
邢卫红
,
徐南平
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.036
采用粘土矿物高岭土,Al2O3和Al(OH)3为原料,原位反应烧结合成了针状结构多孔莫来石陶瓷膜载体.考察了不同铝源的添加对针状结构多孔莫来石载体形成的影响,并对其形成机制进行了研究.研究结果表明: 针状结构莫来石形成机制为气固反应,在针状结构莫来石形成前有氟黄玉生成,并且与氟黄玉的生成量密切相关.以Al(OH)3作为添加铝源的组成中氟黄玉更容易生成,并且随AlF3含量的增加而增加,在随后烧成过程中转化为具有刚性骨架的针状结构莫来石,从而使多孔载体具有较高的孔隙率(>35%)和相对高的孔径(1.5 μm).
关键词:
莫来石
,
针状结构
,
多孔载体
,
原位反应烧结
