管式多孔石英陶瓷膜的制备及其性能研究

李峰林，张璐璐，张国艳，刘 颖，肖进彬

(河南省高新技术实业有限公司，河南 郑州 450002)

工业化进程的加快和经济不断发展的同时也带来了越来越多的水污染问题，对我国的经济发展和生态文明建设带来了不利影响[1]。随着人们的环保意识不断增强，为加强生态文明建设，坚决打好污染防治攻坚战，实现建设美丽中国梦想，中央和地方相继出台了一系列与水污染防治相关的政策和法规。近30年来，膜分离技术以分离效率高、设备紧凑、操作方便和节能等优点应用于各个领域[2]。按照膜的材质不同，可以将其分为有机高分子膜和无机膜两类，其中无机膜以陶瓷膜为主，因具有有机膜无可替代的优点，在水处理应用中已部分取代了有机膜的位置[2]。与传统有机膜相比，无机陶瓷膜因具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、抗氧化性能强、便于清洗再生、无毒性、使用寿命长等优点[3]，受到了研究者的广泛关注。

无机陶瓷膜多由Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2等无机材料制备而成[4]，陶瓷支撑体是多孔陶瓷膜应用的基础。对于传统陶瓷支撑体(如氧化铝)，昂贵的原料价格及较高的烧结成本限制了其进一步应用。我国石英砂资源十分丰富，价格相对低廉，可作为陶瓷支撑体制备的主要原料。

本研究从陶瓷膜制备源头着手，以石英砂为主要原料，加入适量的添加剂，在较低烧结温度条件下可制备石英陶瓷支撑体，为石英陶瓷支撑体提供了数据支撑，拓展了陶瓷支撑体的研究方向。……