【摘 要】
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目前地表水、游泳池水、油田废水、页岩水以及工业废水等微污染水的回用已得到广泛关注.利用传统氧化物陶瓷膜过滤普遍存在膜污染严重、过滤通量低的现象,限制了陶瓷膜的广泛应用.碳化硅材料具备等电点低、亲水性好的特点,可以解决这一问题.性能优异的碳化硅膜需要以完整无缺陷的支撑体为基础.国外商品化的碳化硅支撑体采用非氧化烧结法,在惰性气氛中高于2100℃下烧结,制备过程复杂,在大规模生产中难以实现.因此,本研
【机 构】
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南京工业大学膜科学技术研究所,材料化学工程国家重点实验室,南京,210009
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目前地表水、游泳池水、油田废水、页岩水以及工业废水等微污染水的回用已得到广泛关注.利用传统氧化物陶瓷膜过滤普遍存在膜污染严重、过滤通量低的现象,限制了陶瓷膜的广泛应用.碳化硅材料具备等电点低、亲水性好的特点,可以解决这一问题.性能优异的碳化硅膜需要以完整无缺陷的支撑体为基础.国外商品化的碳化硅支撑体采用非氧化烧结法,在惰性气氛中高于2100℃下烧结,制备过程复杂,在大规模生产中难以实现.因此,本研究提出通过调整SiC颗粒级配的方法,在空气气氛中,较低的烧成温度下制备多孔SiC支撑体.当亚微米碳化硅粉体添加量为20 wt％,烧结温度为1450℃时,支撑体的纯水通量为3.31 m3m-2h-1bar-1,此时支撑体的孔隙率为27.15％,孔径为0.56 μm,抗弯强度为43.84 MPa.经80℃,10 wt％ HNO3溶液中腐蚀5h小时后,支撑体强度为11.92 MPa,经80℃,10 wt％ NaOH溶液腐蚀后强度保持在50 MPa以上.研究发现纯SiC支撑体具有渗透性能好,强度高等性能,但是生成的结合相SiO2导致了耐碱性不高.
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