汪永清，安海洋，刘丰利，常启兵，徐泽跃

（1.景德镇陶瓷大学，景德镇，333001；2.江苏省陶瓷研究所有限公司，宜兴，214221）

0 引言

陶瓷膜具有良好的热力学稳定性，耐酸碱性及优异的渗透性能，在生活污水和工业废水的处理中得到了广泛的应用[1-3]。陶瓷膜通常由支撑体、过渡层和膜层三层非对称结构组成，中间层或者分离层多用γ-Al2O3[4]，TiO2[5]，SiO2[6]作为原料，通过浸渍或者溶胶-凝胶法制备而成[7]，超滤膜一般通过采用溶胶-凝胶法制备，该方法理论上可以控制溶胶粒子到纳米级大小而且粒径分布较窄，容易在支撑体上形成超滤膜，但是，该方法工艺较为复杂，对支撑体的要求高，膜层的厚度很难得到有效的控制[7]，需要经过反复的涂覆和干燥才能制备出无缺陷的膜层，导致其生产成本高，限制了超滤膜的进一步发展。

在浆料浸渍涂覆的过程中，支撑体通过毛细管力发生吸浆行为，通过支撑体内部颗粒的拦截作用，在支撑体表面形成滤饼层。在此过程中，支撑体的孔径大小及其分布对于毛细过滤机理有较大的影响，其孔径越大，产生的毛细管力则越小，反之亦然。本实验以α-Al2O3粉体（D50=0.5μm）为中间层用原料，在氧化铝支撑体（D50=4μm）上制备无缺陷中间层，重点研究浆料固含量及PVA 含量对于中间层微观结构及其性能的影响，后以ZrO2粉体（D50=100nm）制备分离层，从而制备三层结构高通量超滤膜。

1 实验部分

1.1 实验原料及设备

实验原料：本实验以实验室自制19 通道陶瓷膜（D50=4μm）为支撑体，α-Al2O3粉体（D50=0.5μm），ZrO2粉体（D50=100nm），聚乙烯醇（1799 型）配置的12wt%的水溶液，分散剂D-305 及去离子水。……