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《過濾用多孔陶瓷的制備和性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文過濾用多孔陶瓷的制備和性能研究摘要隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,排放的污水量和種類越來越多,如何高效地進行污水處理是世界性的難題,研制新型的過濾材料對各種廢水進行有效處理具有重大的現(xiàn)實意義。本文選用普通沙為骨料,加入水玻璃作為粘結(jié)劑,采用顆粒堆積并添加造孔劑的方法,制備了高性能的可用于污水處理的多孔陶瓷濾球。此多孔陶瓷的氣孔率高、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐腐蝕性好,使用壽命長,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。論文研究了多孔陶瓷的制備及性能測試,通過試驗與分析,得出以下結(jié)論:(1)通過對多孔陶瓷濾球制備工藝的研究,發(fā)現(xiàn)其氣孔
2、率受燒結(jié)溫度、保溫時間、造孔劑的含量及骨料顆粒大小的影響。氣孔率隨燒結(jié)溫度的升高而降低;隨保溫時間的增加而降低;隨造孔劑加入量的增加而增大;隨骨料顆粒粒徑的減小而降低。而其抗壓強度規(guī)律則相反。通過對比分析得出最佳工藝參數(shù)為:燒結(jié)溫度1150℃,保溫時間30min,造孔劑加入量10%,骨料顆粒大小60"--'80目。(2)研究了多孔陶瓷濾球的氣孔率、吸水率、體積密度及抗壓強度、耐酸堿性和微觀結(jié)構(gòu)。經(jīng)測定,多孔陶瓷的氣孔率范圍為17.28~44.57%;抗壓強度范圍為10.52~27.65Mpa;耐酸度為96.64~98.14%;耐
3、堿度為97.94---99.09%。微觀結(jié)構(gòu)觀察表明,多孔陶瓷濾球主要由三維連通氣孔組成,具有高的比表面積,具備良好的過濾性能。(3)試驗初步研究了燒結(jié)熱力學(xué)和動力學(xué)問題,探討了燒結(jié)前期、中太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文期和后期的燒結(jié)理論和燒結(jié)模型。并著重研究了燒結(jié)初期的物質(zhì)遷移機制。根據(jù)燒結(jié)初期的動力學(xué)方程,認(rèn)為多孔陶瓷燒結(jié)初期的主要傳質(zhì)機制既有表面擴散,也有晶界擴散發(fā)生。根據(jù)對燒結(jié)后期的動力學(xué)分析表明,多孔陶瓷的燒結(jié)后期符合Coble提出的燒結(jié)模型。關(guān)鍵詞:多孔陶瓷,顆粒堆積法,添加造孔劑法,氣孔率,燒結(jié)熱力學(xué),燒結(jié)動力學(xué)l
4、l太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文STUDYoNPREPARATIoNANDPRoPERTIESOFPoRoUSCERAMICFoRFILTERABSTRACTWiththedevelopmentofindustry,dischargeofwastewaterisgrowingbothinamountandinl(ind.Howtoefficientlytreatpollutedwaterisaworldpuzzle.Thedevelopmentofnovelfiltrationmaterialforsewagedisposali
5、sofsignificantimportance.Inthisexperiment,sandwasusedasmainmaterial,andwaterglasswasusedasbinder.Themethodofparticlestackingandpore—formingagentappendingwasadoptedtoproduceporousceramicforfiltermaterialinsewagedisposal.Theobtainedporousceramichadstablechemicalperform
6、ance,goodcorrosionresistanceandlongservicelife,thushavingwideapplicationprospects.昕紡emphasisonthepreparationofporousceramicsandperformancetesting,thispaperreachedthemainconclusionsasfollows:(1)Throughtheinvestigationoftheprocessforporousceramicsintering,itwasfoundtha
7、ttheporosityoftheporousceramicwasaffectedbysinteringtemperature,heatholdingtime,pore—formingagentandthesizeofsandparticle.Theporositydecreasedwiththeincreaseofsinteringtemperatureandtime,andincreasedwiththeamountofpore—formingagentandtheparticlesize.Thecompressivestr
8、engthshowedoppositetendency.Thecomparativeanalysisofthefactorsindicatesthattheoptimumconditionswere:temperature150。C,heatholdingtim