氧化铝微滤膜孔径的影响因素及控制.pdfVIP

第12卷第1期　　　　　　　　　高　校　化　学　工　程　学　报　　　　　　　　　 . 1 . 12 N o V o l 1998 年 3 月　　　　Jou rn a l o f Ch em ica l Eng in eer ing o f Ch in e se U n iver sit ie s　　　　 M ar. 　1998 氧化铝微滤膜孔径的影响因素及控制 王　沛　　徐南平　　时　钧 (南京化工大学, 膜科学技术研究所, 南京 2 10009) 摘　要　首次发现膜泡压孔径随膜厚增加而减小; 随烧结温度升高, 膜孔道实际几何孔径基本上 不变, 泡压孔径增大; 膜孔径的控制方法为: 根据孔径要求选择适当的微粉, 通过控制膜厚准确控 制膜孔径。 关键词　氧化铝微滤膜　孔径　膜厚　烧结温度 1　前　　言 氧化铝微滤膜是商品无机膜的主要组成部分, 具有广泛的应用领域和市场前景, 微滤膜的 孔径是膜重要性能指标之一, 对膜通量和截留性能有决定性的影响。在应用过程中, 为了达到 最佳的过滤和分离效果, 需要对膜孔径进行准确控制。有关氧化铝微滤膜孔径的变化规律, 文 [ 1 ] [2 ] 献报道之间有较多矛盾。 等人 认为膜孔径随烧结温度增加而变大, 黄培 认为膜 L u evan en [3 ] [4 ] 孔径随烧结温度增加而减小, 杨维慎等人 认为膜孔径与配方密切相关, P age 等人 和 [ 5 ] [ 6 ] R h in e s 等人 认为在烧结中期氧化铝坯体的孔径不随烧结温度升高而变化, H illm an 等人 则认为坯体孔径随烧结温度升高而增大。 本文 目的就是研究掌握影响膜孔径的因素及其规律, 实现在制膜过程中对膜孔径的自主 调控, 这不仅具有重大的应用价值, 也有利于加深对无机膜的基础理论研究。从文献分析可知, 矛盾的关键在于以下两个方面, 首先文献中均未考虑膜厚对膜孔径的影响; 其次膜孔径的测定 方法不同。本文将从这两个方面入手, 系统研究烧结、配方等因素对膜孔径的影响规律, 从而实 现膜孔径的自主控制。 2　实验部分 按一定的配方向蒸馏水中加入氧化铝微粉、分散剂和增粘剂等原料, 快速搅拌1小时, 在自制的 涂膜装置上用注浆成型法涂膜。涂好的膜管经干燥后, 放入电炉中按一定的烧成制度烧结即得担载 膜, 制备非担载膜用石膏模型代替多孔氧化铝载体注浆。采用泡压法 (Ga s bubb le p re ssu re m etho d GB PM ) 测定担载膜的孔径分布(Po re size d ist r ibu t ion P SD ) , 有关泡压法的原理、装置、 [7 ] 计算方法及所得孔径分布的意义黄培等人有过较为详细的描述 ; 非担载膜的孔径分布测定采用 1997- 03- 07收到初稿, 1997- 07- 28收到修改稿。 联系人: 徐南平。第一作者: 王沛, 男, 27岁, 博士, 讲师。 本研究得到国家科委工业司、化工部科技司、国家自然科学基金的资助。 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing H