陶瓷基纳米纤维膜的制备凹土含量的影响

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摘要：本实验采用了浸浆法，在氧化铝陶瓷支撑体表面制备一种新型的凹土纳米纤维微滤膜，重点研究了制膜液中凹土纳米纤维含量对膜性能的影响。并利用XRD、SEM、FTIR、TG-DSC 对凹土纳米纤维及凹土纳米纤维膜的性能进行表征。实验结果表明，膜层孔径及纯水通量随着制膜液中凹土纳米纤维含量的增加从急剧减小到缓慢减小的趋势，凹土纳米纤维固含量在3%的时候可以获得较为理想的陶瓷微滤膜。57692

毕业论文关键词：凹凸棒土,纳米纤维,制膜，应用

Abstract: In this paper, a new α-alumina tubular micro-filtration membrane with a attapulgite nanofibers-like separation layer was fabricated via dip-coating method. The influence of attapulgite nanofibers content on membrane performance was studied. The performance of the attapulgite nanofibers and membranes were characterized by XRD, SEM, FTIR and TG-DSC. The experimental results showed that pore size and pure water flux of attapulgite nanofibers membranes reduced dramatically when the attapulgite content was very low, then decreased slowly when increasing the solid content continuously. The suitable attapulgite nanofibers solid content for preparing eramic microfiltration composite membranes was 3%.

Keywords: Attapulgite, Nanofibers, Preparation of membrane, Application

1 前言 3

1.1 国内外研究现状 3

1.2 发展前景 3

1.3 凹凸棒土的含义 4

1.4 陶瓷膜 4

1.5 研究目的与意义 4

2 实验内容 5

2.1 实验试剂及仪器 5

2.2 实验装置 6

2.3 凹土纤维膜的制备 6

2.4 表征 7

3 结果与讨论 7

3.1 纯水通量 7

3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 9

3.3 热失重和差示扫描量热(TG-DSC)分析 12

3.4 红外(FTIR)分析 12

3.5 X射线衍射(XRD)分析 13

结论 15

参考文献 16

致谢 18

1 前言

1.1 国内外研究现状

国内很多大专院校和科研院所参与了凹凸棒土的开发研究、改性研究、造浆研究、湿法选矿等[1]。使我国凹凸棒土测试标准和产品从无到有并且推向市场，如凹凸棒土涂料、抗盐粘土、JSP系列活性凹凸棒土、铸造型沙粘结剂[2]。在国外，凹凸棒土已应用于各种新技术新产品，如建材、轻工、化工、农牧业、冶金、环保、医药卫生和造纸等领域。

1.2 发展前景

在我国，凹凸棒土发现于1979年，其中多为陆相火山沉积型，主要分布在火山岩盆地中，含矿层位主要为白垩一第三系，如安徽嘉山、江苏盱眙、六合凹凸棒土矿床。20世纪70年代末以来先后在四川、山东、甘肃、山西、贵州、内蒙、湖北、河北等地发现了一批矿床(点)[3-6]。

由于借鉴国外实例，国内科研院所的一些科研新成果投人生产，促使这一时期开发应用领域有较大拓展,一些生产厂家也投人资金进行了产品研发,市场上出现了利用凹凸棒土为原料生产的具有较高附加值的产品[7]，如抗盐粘土、优质高粘剂、高效脱色剂、高效吸附剂及干燥剂、沉淀白炭黑、石油催化裂化剂、防暑凉垫、外用药物(肤痒散)及纺织浆料替代品等[8-10]。