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与有机膜相比,陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀、耐微生物侵蚀、强度高、处理通量大等优点,近年来在分离领域受到了广泛关注和研究,并在环保、化工、医药、食品等行业得到日益广泛的应用。平板式陶瓷膜为中空平板状结构,具有比表面积大、装填密度高、过滤阻力小等优点,与生物反应器组合形成膜生物反应器(MBR)在生活污水及工业废水处理中获得广泛应用,并逐步拓展到其他领域。然而,平板陶瓷膜发展较晚,相对管式陶瓷膜而言其种类少、强度较低,成为制约其更广泛应用的瓶颈。本文在实验室自制Al2O3支撑体为基体,并在Al2O3陶瓷微滤膜上制备Zr02超滤膜和Si02纳滤膜。主要研究了原料粒度、浆料粘度和涂膜工艺等对所制备膜材料组成、微观结构和相关特性的影响。本文首先针对α-Al2O3粉体粒径分布不均匀的问题,对其进行球磨预处理,得到粒径分布窄的亚微米级Al2O3粉体,处理之后的粉体活性高,在1250℃的温度下烧成得到微滤膜。通过对膜浆料增稠改性、膜浆料浓度以及烧成温度等工艺参数的优化,得到了膜层厚度在15-20μm范围的连续完整膜层,用此陶瓷微滤膜进行工业废水处理,处理之后的废水达到渔业养殖标准。针对平板陶瓷微滤膜过滤精度的不足,在氧化铝微滤膜的基础上,采用平均粒径为100nm的ZrO2粉末制备了氧化锆陶瓷超滤膜,在950℃条件下得到孔径分布均匀的超滤膜。用5wt%ZrO2浆料浸渍15s,在950℃保温1h的烧成条件下制备了孔径为50nm、厚度为10μm的ZrO2超滤膜,并在陈醋的过滤中达到了良好的效果。在此基础上,以平均粒径为10nm和80nm的S10和S80硅溶胶为原料制备了 SiO2纳滤膜。探讨了硅溶胶合适的镀膜工艺和烧结温度,建立了硅溶胶浓度与膜厚度的关系。S10和S80的适宜烧结温度分别为600℃和700℃,均能形成球形紧密堆积、结构均匀的膜层;以浓度为16.9wt%的S10硅溶胶镀膜在600℃烧成得到厚度约为1μm结构均匀的SiO2纳滤膜。