超滤氧化锆复合膜制备及海水淡化预处理应用
发布时间：2021-07-02 12:06
良好的预处理是保证反渗透（RO）装置长期稳定运行的关键要素之一。与传统预处理技术相比,UF预处理能够有效降低海水的SDI、浊度等,为RO装置提供优良、稳定的进水,增强RO膜的可靠性。主要研究了超滤氧化锆复合膜的制备方法及在海水淡化预处理中的应用。通过改性溶胶-凝胶法成功制备了性能优异的ZrO2/Al2O3陶瓷超滤复合膜。系统地研究了水解促进剂、晶型稳定剂对溶胶稳定性及成膜性能的影响。并借助SEM、XRD及气体渗透等测试手段,对氧化锆超滤膜的表面形貌、晶型稳定性及气体在其中的渗透特性等进行表征和分析。结果表明,在所采用的锆溶胶体系中,以尿素为水解促进剂比较理想。氧化钇、氧化钙及氧化铈均能对氧化锆的晶相起到很好的稳定作用,氧化锆复合膜在800℃保持单一的四方相。所制氧化锆超滤膜表面完整、无裂纹缺陷、孔径分布窄、最可几孔径为25nm左右。采用溶胶凝胶法以氧氯化锆和硝酸钇为原料制备了钇稳定氧化锆粉体,并对产物的结构、物相组成及粒径进行了表征。以聚乙二醇为分散剂,将所制备的粉体超声分散后制备成稳定的悬浮液,通过浸浆成膜采用固态粒子烧结法制备管式ZrO2/Al2O3复合膜,所制的膜最可几孔径为42...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯ZrO2和稳定ZrO2的模型
水淡化预处理进行液体分离的基本原理一种能够将溶液进行净化，分离或者浓缩的膜透过法分离技术之间，它的定义域为截留分子量为 500~50000 道尔顿，相应为（20×10-10~1000×10-10m）。超滤是以超滤膜为过滤介质，它孔径的溶质透过。超滤通常可以理解为：与膜孔径大小相关过膜表面时，只允许水、无机盐、及小分子物质透过，而阻止、病毒、蛋白质和微生物等大分子物质通过，以达到溶液的净。其原理示意图如下图所示。
图 5 多孔 Al2O3基体表面扫描电镜图Fig.5 SEM morphology of surface of porous Al2O3support0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40-0.20.00.20.40.60.81.01.2)f(r-/e(1/)mpore size/ μm图 6 Al2O3基底孔径分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声在陶瓷膜处理乳化含油废水中的作用研究(英文)[J]. 舒莉,邢卫红,徐南平. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(06)
[2]水热法制备ZrO2及其复合粉体的研究进展[J]. 崔兰,崔江梅,陈小平,李水荣,马新宾. 化学工业与工程. 2007(06)
[3]钯复合膜的制备及其在氢气氮气分离中的应用(英文)[J]. 张科,高会元,芮泽宝,林跃生,李永丹. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(05)
[4]膜法与蒸馏法海水淡化方法的技术经济比较[J]. 樊雄,张维润. 电力设备. 2007(07)
[5]超滤膜预处理在胶州湾海水淡化的应用[J]. 徐佳,阮国岭,高从堦. 水处理技术. 2007(07)
[6]超滤用于高浊度海水淡化反渗透预处理的现场试验[J]. 张敬东,刘炎伟,罗发奎,曾惠明,刘芬芬,周江华,周媛,叶春松. 武汉大学学报(工学版). 2007(02)
[7]超滤技术在反渗透海水淡化预处理中的应用[J]. 刘继全,方建慧,邓英,施利毅. 上海大学学报(自然科学版). 2006(06)
[8]Preparation of ZrO2 spherical nanometer powders by emulsion processing route[J]. 常鹰,李溪滨. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S1)
[9]用聚乙烯醇溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆薄膜[J]. 王海东. 材料保护. 2006(12)
[10]制膜液的稳定性对Sol-Gel成膜过程的影响[J]. 张静,丁晓斌,范益群,徐南平. 膜科学与技术. 2006(05)
博士论文
[1]氧化锆多孔膜和涂层的制备、表征及性能研究[D]. 郝艳霞.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]Y2O3-ZrO2/Al2O3超滤膜的研制及其传质机理的研究[D]. 张璐.河北理工大学 2008
[2]溶胶凝胶法制备均匀无裂纹的氧化锆薄膜[D]. 崔巍巍.吉林大学 2005
[3]氧化锆复合膜的制备与高温稳定性研究[D]. 徐黎明.天津大学 2005
本文编号：3260432
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯ZrO2和稳定ZrO2的模型
水淡化预处理进行液体分离的基本原理一种能够将溶液进行净化，分离或者浓缩的膜透过法分离技术之间，它的定义域为截留分子量为 500~50000 道尔顿，相应为（20×10-10~1000×10-10m）。超滤是以超滤膜为过滤介质，它孔径的溶质透过。超滤通常可以理解为：与膜孔径大小相关过膜表面时，只允许水、无机盐、及小分子物质透过，而阻止、病毒、蛋白质和微生物等大分子物质通过，以达到溶液的净。其原理示意图如下图所示。
图 5 多孔 Al2O3基体表面扫描电镜图Fig.5 SEM morphology of surface of porous Al2O3support0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40-0.20.00.20.40.60.81.01.2)f(r-/e(1/)mpore size/ μm图 6 Al2O3基底孔径分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声在陶瓷膜处理乳化含油废水中的作用研究(英文)[J]. 舒莉,邢卫红,徐南平. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(06)
[2]水热法制备ZrO2及其复合粉体的研究进展[J]. 崔兰,崔江梅,陈小平,李水荣,马新宾. 化学工业与工程. 2007(06)
[3]钯复合膜的制备及其在氢气氮气分离中的应用(英文)[J]. 张科,高会元,芮泽宝,林跃生,李永丹. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(05)
[4]膜法与蒸馏法海水淡化方法的技术经济比较[J]. 樊雄,张维润. 电力设备. 2007(07)
[5]超滤膜预处理在胶州湾海水淡化的应用[J]. 徐佳,阮国岭,高从堦. 水处理技术. 2007(07)
[6]超滤用于高浊度海水淡化反渗透预处理的现场试验[J]. 张敬东,刘炎伟,罗发奎,曾惠明,刘芬芬,周江华,周媛,叶春松. 武汉大学学报(工学版). 2007(02)
[7]超滤技术在反渗透海水淡化预处理中的应用[J]. 刘继全,方建慧,邓英,施利毅. 上海大学学报(自然科学版). 2006(06)
[8]Preparation of ZrO2 spherical nanometer powders by emulsion processing route[J]. 常鹰,李溪滨. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S1)
[9]用聚乙烯醇溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆薄膜[J]. 王海东. 材料保护. 2006(12)
[10]制膜液的稳定性对Sol-Gel成膜过程的影响[J]. 张静,丁晓斌,范益群,徐南平. 膜科学与技术. 2006(05)
博士论文
[1]氧化锆多孔膜和涂层的制备、表征及性能研究[D]. 郝艳霞.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]Y2O3-ZrO2/Al2O3超滤膜的研制及其传质机理的研究[D]. 张璐.河北理工大学 2008
[2]溶胶凝胶法制备均匀无裂纹的氧化锆薄膜[D]. 崔巍巍.吉林大学 2005
[3]氧化锆复合膜的制备与高温稳定性研究[D]. 徐黎明.天津大学 2005
本文编号：3260432
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