多孔陶瓷孔隙率及孔径对载AgO量及性能的影响

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目前,常规水处理工艺已难以应对当前严重的水污染问题。高价银氧化物具有强的杀菌活性和氧化活性,可以快速杀灭细菌和分解难降解有机物。将高价银负载在多孔材料中,不仅减少了高价银的使用量和流失,降低了杀菌剂的使用成本,同时提高水质的净化质量。载高价银杀菌过滤吸附多孔材料的高价银含量直接影响载高价银多孔材料的杀菌能力、吸附降解有机物能力和热稳定性。硅藻土基多孔陶瓷的孔隙率、孔径大小等孔结构影响多孔陶瓷的载高价银量和对水质的过滤净化质量。因此,本课题通过人工控制硅藻土基多孔陶瓷的孔隙率和孔径等孔结构,利用视频体视显微镜、SEM、XRD、TG等测试方法观察和分析了载AgO多孔陶瓷的宏观样貌、微观形貌、物相组成、晶体结构、以及热稳定性等性能性能,并研究孔结构对载高价银杀菌过滤多孔材料性能的影响。  研究结果表明,当陶瓷孔径为微米级时,AgO基本不能负载。采用手压成型制备的多孔陶瓷,孔隙率最高为67.55%时,孔径约为1mm,颗粒中AgO含量3.38%,Ag+含量6.47%。手工压制陶瓷的强度较低,在搅拌法负载过程中,陶瓷会发生大量的破碎,因此负载工艺以振荡法为宜。得出多孔陶瓷的孔隙率大于65%,先氧化工艺负载所得载AgO量较高;孔隙率小于65%时,则先碱工艺负载的多孔陶瓷效果较好。采用添加等量不同粒径的造孔剂的方法制备得到孔径不同的多孔陶瓷组。所制备陶瓷组孔隙率均在60%附近。造孔剂粒径由0.83mm增至5mm,随着造孔剂粒径的增大,多孔陶瓷孔径也随之变大,而陶瓷中载AgO量义随孔径越大呈上升趋势,当造孔剂粒径为3-4mm得到孔隙率为59.58%,负载AgO含量最高达6.59%。最后,本课题对该工艺进行批量式生产,批量式生产的多孔陶瓷载AgO含量为2.27%,Ag+含量2.7%。
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