《A12O3系複合微濾膜製備研究》系統研究了溶膠凝膠法製備Al2O3系複合微濾膜的工藝過程及影響因素，主要研究引入SiO2和ZrO2以及TiO2對Al2O3膜改性的影響。《A12O3系複合微濾膜製備研究》的內容主要來自多年來對Al2O3系複合膜項目研究的材料、數據和分析，並以研究生課題的形式進行分題總結。每一章內容都是一個提出問題、分析問題、解決問題的完整體系。為了便於讀者閱讀，《A12O3系複合微濾膜製備研究》簡要介紹了溶膠凝膠法、微濾過程、陶瓷膜的結構、成膜機理以及膜生長模型等基本概念，在溶膠凝膠膜製備方法中，重點介紹了有機醇鹽水解法、無機鹽水解法以及微波加熱法製備Al2O3系複合膜的研究。《A12O3系複合微濾膜製備研究》可作為有關陶瓷膜材料的研究開發、生產及科研人員的參考書，也可作為高等學校材料學等相關專業的研究生及高年級本科生的參考書。
基本介紹
- 書名：A12O3系複合微濾膜製備研究
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：151頁
- 開本：16
- 品牌：化學工業出版社
- 作者：王黔平 田秀淑
- 出版日期：2010年11月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122095967, 9787122095961
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《A12O3系複合微濾膜製備研究》：華夏英才基金學術文庫
圖書目錄
第1 章Al2O3系複合膜分離技術導論
1.1 引言
1.2 微濾過程及濾膜傳遞模型
1.2.1 微濾過程及套用
1.2.2 微濾過程的孔模型
1.3 Al2O3系多孔複合陶瓷膜
1.3.1 Al2O3系複合陶瓷膜
1.3.2 陶瓷膜的結構
1.3.3 Al2O3系陶瓷膜孔徑的研究
1.4 溶膠凝膠膜製備方法
1.4.1 溶膠凝膠法的基本概念
1.4.2 溶膠凝膠法過程及原理
1.4.3 有機醇鹽水解法
1.4.4 無機鹽水解法
1.4.5 微波加熱法
1.4.6 不同方法的比較
1.5 溶膠的穩定性機理
1.6 成膜機理
1.6.1 兩種成膜機理
1.6.2 浸漬法成膜動力學分析
1.6.3 凝膠的形成
1.6.4 成膜的影響因素
1.7 膜生長的分形表征
1.7.1 分形理論
1.7.2 膜生長的模型
1.8 國內外研究現狀及存在問題
1.8.1 陶瓷膜的發展歷史
1.8.2 存在的問題及發展方向
1.9 主要研究目標和內容
第2章 膜製備裝置及主要測試方法
2.1 主要試劑
2.2 主要儀器
2.3 溶膠凝膠過程分析
2.3.1 溶膠的判定
2.3.2 溶膠性能的表征方法
2.3.3 凝膠差熱分析
2.3.4 凝膠的紅外光譜分析
2.3.5 凝膠的X射線衍射分析(XRD)
2.4 膜管及複合膜性能分析
2.4.1 膜管孔徑和顯氣孔率的測定
2.4.2 膜管相對硬度測試
2.4.3 抗折強度的測試
2.4.4 膜的滲透通量的測試
2.4.5 膜的耐酸鹼性能測試
第3章 有機醇鹽水解法製備Al2O3系複合微濾膜的研究
3.1 AlOOHZrO2SiO2複合溶膠的製備
3.2 塗膜、乾燥和焙燒
3.3 污水過濾實驗及結果
3.3.1 過濾方式
3.3.2 污水過濾實驗結果
3.4 膜製備過程及複合膜性能研究
3.4.1 製備AlOOH溶膠的影響因素
3.4.2 製備SiO2ZrO2溶膠的影響因素
3.4.3 製備AlOOHSiO2ZrO2溶膠的研究
3.4.4 成膜分析
3.4.5 乾燥和燒成的分析
3.4.6 複合膜的DTA分析
3.4.7 複合膜的IR分析
3.4.8 複合膜熱處理過程中的物相轉變分析
3.4.9 複合膜的微觀形貌分析
3.5 小結
第4章 無機鹽水解法製備Al2O3系複合微濾膜的研究
4.1 AlOOHSiO2ZrO2複合溶膠的製備
4.1.1 AlOOH溶膠的製備
4.1.2 SiO2ZrO2溶膠的製備
4.1.3 複合溶膠的製備
4.2 複合膜的污水過濾試驗及結果
4.2.1 複合膜對水中含鐵的過濾
4.2.2 複合膜對水中大腸菌群的過濾
4.2.3 複合膜對水中其他介質的過濾
4.3 膜製備過程及複合膜性能研究
4.3.1 AlOOH溶膠的製備過程研究
4.3.2 無機鹽和醇鹽前軀體製備鋁溶膠的比較
4.3.3 重複浸漬乾燥煅燒的制膜方式研究
4.3.4 複合膜的表征
4.4 小結
第5章 Al2O3SiO2ZrO2TiO2複合微濾膜的研究
5.1 研究內容和流程
5.2 膜製備過程及複合膜性能研究
5.2.1 正矽酸乙酯(TEOS)的水解與矽溶膠的製備研究
5.2.2 氧氯化鋯水解與鋯溶膠的製備研究
5.2.3 鈦酸丁酯的水解與鈦溶膠的製備研究
5.2.4 SiO2ZrO2TiO2複合溶膠的製備與研究
5.2.5 Al2O3SiO2ZrO2TiO2四組分複合溶膠的製備研究
5.2.6 四組分膜的相結構分析
5.3 污水處理測試及分析
5.4 小結
第6章 微波加熱法製備複合微濾膜的研究
6.1 微波加熱原理
6.2 微波加熱與傳統加熱的比較
6.3 微波制非水溶膠的穩定機理
6.4 複合溶膠的製備及影響因素分析
6.4.1 微波加熱製備勃姆石溶膠
6.4.2 微波加熱製備四組分複合溶膠
6.4.3 溶膠的穩定性分析
6.4.4 乾凝膠的DTA結果分析
6.4.5 乾凝膠的物相分析
6.5 支撐體的雙層複合膜的塗覆
6.5.1 支撐體的處理
6.5.2 無定形SiO2/Al2O3SiO2ZrO2TiO2雙層複合膜製備
6.5.3 第一層無定形SiO2膜對支撐體的影響
6.5.4 第二層Al2O3SiO2ZrO2TiO2複合膜製備
6.6 微波乾燥工藝的確定
6.6.1 凝膠膜乾燥原理
6.6.2 實驗與測試
6.6.3 結果與討論
6.7 膜的燒結研究
6.7.1 膜燒結的動力學研究
6.7.2 結果與討論
6.8 複合陶瓷膜性能測試
6.8.1 陶瓷膜分離性能表征
6.8.2 耐酸、鹼性能測定
6.8.3 污水處理測試
6.9 小結
第7章 Al2O3系複合微濾膜製備研究成果及展望
7.1 有機醇鹽水解法Al2O3系複合膜的製備
7.2 無機鹽水解法Al2O3系複合膜的製備
7.3 無機鹽水解法Al2O3系四組分複合膜的製備
7.4 微波加熱法Al2O3系複合膜的製備
7.5 本研究的創新性成果
7.6 本研究的展望和建議
參考文獻
1.1 引言
1.2 微濾過程及濾膜傳遞模型
1.2.1 微濾過程及套用
1.2.2 微濾過程的孔模型
1.3 Al2O3系多孔複合陶瓷膜
1.3.1 Al2O3系複合陶瓷膜
1.3.2 陶瓷膜的結構
1.3.3 Al2O3系陶瓷膜孔徑的研究
1.4 溶膠凝膠膜製備方法
1.4.1 溶膠凝膠法的基本概念
1.4.2 溶膠凝膠法過程及原理
1.4.3 有機醇鹽水解法
1.4.4 無機鹽水解法
1.4.5 微波加熱法
1.4.6 不同方法的比較
1.5 溶膠的穩定性機理
1.6 成膜機理
1.6.1 兩種成膜機理
1.6.2 浸漬法成膜動力學分析
1.6.3 凝膠的形成
1.6.4 成膜的影響因素
1.7 膜生長的分形表征
1.7.1 分形理論
1.7.2 膜生長的模型
1.8 國內外研究現狀及存在問題
1.8.1 陶瓷膜的發展歷史
1.8.2 存在的問題及發展方向
1.9 主要研究目標和內容
第2章 膜製備裝置及主要測試方法
2.1 主要試劑
2.2 主要儀器
2.3 溶膠凝膠過程分析
2.3.1 溶膠的判定
2.3.2 溶膠性能的表征方法
2.3.3 凝膠差熱分析
2.3.4 凝膠的紅外光譜分析
2.3.5 凝膠的X射線衍射分析(XRD)
2.4 膜管及複合膜性能分析
2.4.1 膜管孔徑和顯氣孔率的測定
2.4.2 膜管相對硬度測試
2.4.3 抗折強度的測試
2.4.4 膜的滲透通量的測試
2.4.5 膜的耐酸鹼性能測試
第3章 有機醇鹽水解法製備Al2O3系複合微濾膜的研究
3.1 AlOOHZrO2SiO2複合溶膠的製備
3.2 塗膜、乾燥和焙燒
3.3 污水過濾實驗及結果
3.3.1 過濾方式
3.3.2 污水過濾實驗結果
3.4 膜製備過程及複合膜性能研究
3.4.1 製備AlOOH溶膠的影響因素
3.4.2 製備SiO2ZrO2溶膠的影響因素
3.4.3 製備AlOOHSiO2ZrO2溶膠的研究
3.4.4 成膜分析
3.4.5 乾燥和燒成的分析
3.4.6 複合膜的DTA分析
3.4.7 複合膜的IR分析
3.4.8 複合膜熱處理過程中的物相轉變分析
3.4.9 複合膜的微觀形貌分析
3.5 小結
第4章 無機鹽水解法製備Al2O3系複合微濾膜的研究
4.1 AlOOHSiO2ZrO2複合溶膠的製備
4.1.1 AlOOH溶膠的製備
4.1.2 SiO2ZrO2溶膠的製備
4.1.3 複合溶膠的製備
4.2 複合膜的污水過濾試驗及結果
4.2.1 複合膜對水中含鐵的過濾
4.2.2 複合膜對水中大腸菌群的過濾
4.2.3 複合膜對水中其他介質的過濾
4.3 膜製備過程及複合膜性能研究
4.3.1 AlOOH溶膠的製備過程研究
4.3.2 無機鹽和醇鹽前軀體製備鋁溶膠的比較
4.3.3 重複浸漬乾燥煅燒的制膜方式研究
4.3.4 複合膜的表征
4.4 小結
第5章 Al2O3SiO2ZrO2TiO2複合微濾膜的研究
5.1 研究內容和流程
5.2 膜製備過程及複合膜性能研究
5.2.1 正矽酸乙酯(TEOS)的水解與矽溶膠的製備研究
5.2.2 氧氯化鋯水解與鋯溶膠的製備研究
5.2.3 鈦酸丁酯的水解與鈦溶膠的製備研究
5.2.4 SiO2ZrO2TiO2複合溶膠的製備與研究
5.2.5 Al2O3SiO2ZrO2TiO2四組分複合溶膠的製備研究
5.2.6 四組分膜的相結構分析
5.3 污水處理測試及分析
5.4 小結
第6章 微波加熱法製備複合微濾膜的研究
6.1 微波加熱原理
6.2 微波加熱與傳統加熱的比較
6.3 微波制非水溶膠的穩定機理
6.4 複合溶膠的製備及影響因素分析
6.4.1 微波加熱製備勃姆石溶膠
6.4.2 微波加熱製備四組分複合溶膠
6.4.3 溶膠的穩定性分析
6.4.4 乾凝膠的DTA結果分析
6.4.5 乾凝膠的物相分析
6.5 支撐體的雙層複合膜的塗覆
6.5.1 支撐體的處理
6.5.2 無定形SiO2/Al2O3SiO2ZrO2TiO2雙層複合膜製備
6.5.3 第一層無定形SiO2膜對支撐體的影響
6.5.4 第二層Al2O3SiO2ZrO2TiO2複合膜製備
6.6 微波乾燥工藝的確定
6.6.1 凝膠膜乾燥原理
6.6.2 實驗與測試
6.6.3 結果與討論
6.7 膜的燒結研究
6.7.1 膜燒結的動力學研究
6.7.2 結果與討論
6.8 複合陶瓷膜性能測試
6.8.1 陶瓷膜分離性能表征
6.8.2 耐酸、鹼性能測定
6.8.3 污水處理測試
6.9 小結
第7章 Al2O3系複合微濾膜製備研究成果及展望
7.1 有機醇鹽水解法Al2O3系複合膜的製備
7.2 無機鹽水解法Al2O3系複合膜的製備
7.3 無機鹽水解法Al2O3系四組分複合膜的製備
7.4 微波加熱法Al2O3系複合膜的製備
7.5 本研究的創新性成果
7.6 本研究的展望和建議
參考文獻
序言
膜科學技術已經在人類的能源、水資源與環境及傳統技術改造等領域發揮關鍵性作用，並成為推動國家支柱產業發展，改善人類生存環境，提高21世紀人們生活質量的重要技術之一。
本書是作者自2000年以來根據膜科學技術特點，緊密結合科研實際，在帶領研究生和本科生完成畢業課題的基礎上，結合自身的科研工作經驗逐步整理而成。本書對擔載於α Al2O3多孔陶瓷管支撐體上的Al2O3 SiO2 ZrO2複合陶瓷微濾膜製備機理及過程進行了深入研究；研究重點是Al2O3系複合膜領域的關鍵科學問題：首先在無機膜材料創新方面，將不同的陶瓷材料如氧化鋁、氧化鋯和氧化矽以及氧化鈦等複合使膜表面改性，目的在於消除使用過程中高溫處理對膜結構的影響以及抑制γ Al2O3向α Al2O3的相轉變；其次在複合陶瓷膜製備中詳細研究了微觀結構形成機理與控制方法；最後研究了微波加熱法在支撐體上製備無定形SiO2/Al2O3 SiO2 ZrO2 TiO2的雙層複合膜工藝過程。對多次使用後的濾膜進行燒去濾餅遺留物處理，以研究膜結構的變化規律。
本書是作者自2000年以來根據膜科學技術特點，緊密結合科研實際，在帶領研究生和本科生完成畢業課題的基礎上，結合自身的科研工作經驗逐步整理而成。本書對擔載於α Al2O3多孔陶瓷管支撐體上的Al2O3 SiO2 ZrO2複合陶瓷微濾膜製備機理及過程進行了深入研究；研究重點是Al2O3系複合膜領域的關鍵科學問題：首先在無機膜材料創新方面，將不同的陶瓷材料如氧化鋁、氧化鋯和氧化矽以及氧化鈦等複合使膜表面改性，目的在於消除使用過程中高溫處理對膜結構的影響以及抑制γ Al2O3向α Al2O3的相轉變；其次在複合陶瓷膜製備中詳細研究了微觀結構形成機理與控制方法；最後研究了微波加熱法在支撐體上製備無定形SiO2/Al2O3 SiO2 ZrO2 TiO2的雙層複合膜工藝過程。對多次使用後的濾膜進行燒去濾餅遺留物處理，以研究膜結構的變化規律。
