陶瓷過濾膜具有熱穩(wěn)定性高、耐腐蝕、壽命長等特點(diǎn),其中陶瓷微濾膜和超濾膜不僅在食品加工業(yè)、工業(yè)廢水處理等方面有較多的應(yīng)用,且具有大規(guī)模處理城市污水以及制備飲用水的潛力。然而陶瓷過濾膜制備成本相對較高,限制了其廣泛應(yīng)用。陶瓷過濾膜的通量是其關(guān)鍵性能之一,在相同工作壓力、時間等條件下,陶瓷過濾膜通量越大,過濾效率越高,使用成本就會越低。因此,高通量陶瓷過濾膜的研究具有較大的社會意義與經(jīng)濟(jì)價值。陶瓷過濾膜在制備時通常采用浸漬-提拉法涂覆過濾層,導(dǎo)致成膜材料容易滲入支撐體大孔,大幅降低陶瓷過濾膜通量。為解決該問題,近年來提出了犧牲中間層法、熱涂覆法、纖維搭建等方法,一定程度上提升了陶瓷過濾膜通量。但是這些方法還是存在膜厚度不易控制、膜易開裂等問題,具有較大的提升空間。本論文為了減少成膜材料滲入支撐體,提高陶瓷過濾膜通量,提出了一種新的陶瓷過濾膜制備技術(shù)。作者首次提出用轉(zhuǎn)印膜法制備陶瓷過濾膜,并通過對轉(zhuǎn)印膜進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計,首次成功制備了用于陶瓷過濾膜的轉(zhuǎn)印膜。本工作以α-Al₂O₃粉體(D₅₀=0.76μm)為主要原材料配制出轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 過濾膜介紹
        1.1.2 過濾膜的應(yīng)用
    1.2 陶瓷過濾膜的材料組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)
        1.2.1 陶瓷過濾膜的材料組成
        1.2.2 陶瓷過濾膜的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 陶瓷過濾膜的形態(tài)
    1.3 陶瓷過濾膜的分離方式和流體傳輸過程
        1.3.1 陶瓷過濾膜的分離方式
        1.3.2 陶瓷過濾膜的流體傳輸過程
    1.4 陶瓷過濾膜的清洗方法
        1.4.1 物理清潔方法
        1.4.2 化學(xué)清洗方法
        1.4.3 非傳統(tǒng)物理清洗方法
    1.5 陶瓷過濾膜常用的制備方法
        1.5.1 支撐體的制備
        1.5.2 過濾層的制備
    1.6 陶瓷過濾膜制備技術(shù)的新進(jìn)展
        1.6.1 降低原材料成本
        1.6.2 降低制備過程能耗
        1.6.3 提高過濾膜通量
    1.7 本論文的選題與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.7.1 本論文的選題目的與意義
        1.7.2 研究思路及內(nèi)容
        1.7.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)原材料料、儀器設(shè)備與測試方法
    2.1 原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 顆粒分布表征方法
        2.3.2 膜形貌與厚度表征方法
        2.3.3 膜通量表征方法
        2.3.4 支撐體孔徑分布表征方法
        2.3.5 微濾膜孔徑分布表征方法
        2.3.6 超濾膜孔徑分布表征方法
        2.3.7 膜截留率表征方法
        2.3.8 膜可重復(fù)使用性表征方法
        2.3.9 支撐體強(qiáng)度表征方法
第三章 轉(zhuǎn)印膜的制備和應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 轉(zhuǎn)印膜法制備高通量陶瓷微濾膜
        3.2.1 支撐體的制備
        3.2.2 轉(zhuǎn)印法制備陶瓷微濾膜
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 支撐體性能
        3.3.2 轉(zhuǎn)印膜PVB層的作用
        3.3.3 Al2O3/PVA涂膜液中表面活性劑的功能
        3.3.4 轉(zhuǎn)印膜形態(tài)
        3.3.5 轉(zhuǎn)印膜厚度對高通量陶瓷微濾膜的性能影響
        3.3.6 本研究和文獻(xiàn)中微濾膜純水通量的比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 高通量陶瓷微濾膜性能的調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 氧化鋁粉體含量對陶瓷微濾膜性能的影響
        4.2.1 樣品制備
        4.2.2 結(jié)果與討論
    4.3 氧化鋁粉體粒徑對陶瓷微濾膜性能的影響
        4.3.1 樣品制備
        4.3.2 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 勃姆石溶膠在轉(zhuǎn)印膜法中的應(yīng)用及其對陶瓷微濾膜性能的影響
    5.1 引言
    5.2 樣品制備
        5.2.1 過濾層涂膜液的制備
        5.2.2 轉(zhuǎn)印膜法制備氧化鋁陶瓷微濾膜
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 轉(zhuǎn)印膜熱分析結(jié)果
        5.3.2 過濾層形貌
        5.3.3 微濾膜孔徑分布
        5.3.4 微濾膜的厚度
        5.3.5 微濾膜的純水通量以及截留率
        5.3.6 微濾膜的可重復(fù)使用性
    5.4 本章小結(jié)
第六章 轉(zhuǎn)印膜法制備陶瓷超濾膜的研究
    6.1 引言
    6.2 樣品制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 超濾膜過濾層表面形貌
        6.3.2 超濾膜截面形貌與過濾層厚度
        6.3.3 超濾膜過濾層孔徑
        6.3.4 超濾膜純水通量
        6.3.5 截留率
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3149232