崔鹏
,
范益群
,
徐南平
,
时钧
催化学报
采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米溶胶,用浸渍法将其负载于颗粒形活性炭的表面制成TiO2负载膜,利用SEM,EDS和XRD等手段对膜的形貌、均匀性及晶型等进行了表征,并通过甲基橙水溶液的光催化降解反应考察了该负载膜的光催化活性.
关键词:
二氧化钛
,
无机膜
,
表征
,
光催化
,
甲基橙
,
降解
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
范益群
,
邢卫红
膜科学与技术
陶瓷膜表面性质是影响陶瓷膜性能的重要因素,本文介绍了陶瓷膜表面性质的调控方法及不同表面性质陶瓷膜在液体分离体系中的应用,重点分析了膜分离过程中表面性质(荷电性、亲疏水性)对陶瓷膜渗透性能、截留性能和抗污染性能的影响,并展望了陶瓷膜表面性质的未来研究方向和发展前景.
关键词:
陶瓷膜
,
表面性质
,
渗透通量
,
截留率
,
抗污染
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
柏其亚
,
刘学文
,
范益群
,
邢卫红
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.05.017
采用低能耗的终端过滤方式进行陶瓷膜法海水淡化预处理,比较了"絮凝沉降+陶瓷膜"和"砂滤+陶瓷膜"两种预处理工艺.前者延长了膜再生周期,其陶瓷膜的平均渗透通量是后者的1.6倍,达到220 L/(m2·h),产水回收率大于90%.经陶瓷膜预处理后的产水水质稳定,达到反渗透膜的进水水质要求.结果表明,"絮凝沉降+陶瓷膜"预处理工艺明显优于"砂滤+陶瓷膜"预处理工艺.
关键词:
陶瓷膜
,
海水淡化
,
预处理
,
终端过滤
徐方松
,
邢卫红
,
张峰
,
范益群
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.02.011
将十二烷基硫酸钠(SDS)与孔径5nm的陶瓷膜结合,探索胶束增强陶瓷膜法处理镧离子废水的可行性.考察了SDS摩尔浓度、跨膜压差(TMP)、溶液pH值等因素对陶瓷膜过滤性能的影响.结果表明,随着SDS摩尔浓度的增大,陶瓷膜对La3+的截留率从70％增大到99.9％;当SDS摩尔浓度大于临界胶束浓度(CMC)后,膜对La3+的截留率略有降低,大约维持在95％～97％左右;膜通量则随SDS摩尔浓度增大先减小后增大,最后趋于65 L/(m2·h).随着TMP提高,膜通量基本呈线性关系增大,膜对SDS和La3+的截留率略增大.随着溶液pH的升高,渗透通量略有下降,膜对La3+和SDS的截留率均显著增加.采用体积浓度为0.5％的稀硝酸清洗污染的陶瓷膜,膜的纯水通量可恢复到95％以上,重复性好.
关键词:
陶瓷膜
,
胶束增强
,
十二烷基硫酸钠
,
镧离子
,
废水
张静
,
丁晓斌
,
范益群
,
徐南平
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.05.009
以氧化锆微滤膜为底膜,锆溶胶为原料,采用Sol-Gel成膜路线制备氧化锆超滤膜.详细研究了增稠剂和干燥控制剂对制膜液稳定性和成膜过程的影响.通过扫描电镜(SEM)对膜的结构进行表征;气体泡压法(PSD)对膜的孔径大小及分布进行测定.结果表明,在本文所采用的锆溶胶体系中,以PVA为增稠剂、丙三醇等中性物质为干燥控制剂最为合适;研究发现,通过控制PVA的加入质量分数在2%～3%,可以防止内渗透且获得较为完整的溶胶膜层,添加中性干燥控制剂能够有效地防止膜层开裂.超滤膜的孔径分别在93 nm和75 nm出现双峰分布.
关键词:
Sol-Gel法
,
稳定性
,
制膜液
,
氧化锆
闻娟娟
,
范益群
膜科学与技术
采用错流过滤技术对平均孔径为0.2 μm氧化铝膜进行孔缺陷修复,着重研究修复时间对多孔陶瓷膜渗透通量和孔缺陷的影响.研究结果表明:控制膜面流速和跨膜压差分别为1 m/s和0.1 MPa时,随着修复时间的增加,膜厚增加,修复率提高;当修复时间为12 min,大量实验结果统计表明其修复率达90％.此外,经12 min修复氧化铝膜上制备的氧化锆超滤膜的截留分子量为22 kDa,而在未修复氧化铝膜上制备的氧化锆超滤膜对混合分子量葡聚糖的截留率未达到90％,由此可见修复有利于提高氧化锆超滤膜的完整性.
关键词:
陶瓷膜
,
无缺陷
,
错流过滤
,
修复
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
