黄土/粉煤灰基陶瓷膜支撑体的制备及性能研究
2021-12-17李海红薛刘蒂张健需
耐火材料 2021年6期
关键词:分析
李 波 同 帜 李海红 薛刘蒂 张健需
1)西安工程大学 城市规划与市政工程学院 陕西西安 710048
2)西安工程大学 环境与化学工程学院 陕西西安 710048
膜技术已成为当前水处理工艺中的主要发展趋势,且无机陶瓷膜在耐高温、物理、化学性能方面均具有优势,虽然成品氧化铝支撑体制备技术及性能稳定,但制造成本相对较高,故近年的膜支撑体的制备研究大多集中开发低成本材料[1-2]。例如:Zou等[3]探究了高岭土/粉煤灰基陶瓷膜支撑体的制备及性能,发现加入氧化铝粉末可增强其抗折强度;Manni等[4]以天然菱镁矿为原料制备了低成本陶瓷膜,在1 100℃的烧结温度下,孔隙率为48.15%,孔径为1.12μm,水通量为922 L·m-2·h-1,强度为6.1 MPa;Li等[5]用被拆除建筑物的回收废料制备了钙长石陶瓷膜支撑体,发现当烧结温度升高后,孔径逐渐减小;Mouafon等[6]研究发现烧结温度越高,高岭土基陶瓷膜支撑体的力学强度越高。
粉煤灰属于我国储量巨大的废弃资源,而黄土在我国分布广泛,廉价易得,粉煤灰和黄土作为陶瓷膜的骨料可降低支撑体制备成本,也使黄土、粉煤灰得以资源化、高附加值利用。另外,市售氧化铝支撑体烧结温度为1 500~1 700℃,而黄土和粉煤灰因含有较多的熔剂性氧化物,使之黄土/粉煤灰基陶瓷膜支撑体临界熔化温度(1 100℃左右)较低,只能进行中低温烧结,可大幅降低支撑体的烧结能耗。
本研究中,以一定掺杂比的粉煤灰和黄土,外加少量羧甲基纤维素炼制泥料,采用滚压成型、常压烧结的方法制备黄土/粉煤灰基无机陶瓷膜支撑体,对其各项性能进行测试、表征分析。……
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