成果简介：

目前开发低成本和高效率的多孔陶瓷过滤膜是陶瓷膜发展的两个努力方向。以“物理筛分”为基本分离原理的高效多孔陶瓷过滤膜，应具有高的孔隙率、高的机械强度、低的曲折因子以及合适的孔径分布。由陶瓷晶须构建的多孔陶瓷，主要断裂机制由沿晶断裂转变为穿晶断裂。在晶须多孔陶瓷断裂时还存在拔出、裂纹偏转和搭桥等效应，在断裂时吸收能量，增强增韧多孔陶瓷。同时，晶须交织形成的多孔网状结构具有高气孔率，大比表面积、高渗透通量和低曲折因子等优点。莫来石是 Al2O3-SiO2 系中唯一稳定的二元化合物，具有耐高温、抗酸碱腐蚀、强度高、导热系数小和热膨胀系数低等优点，已成为重要的先进陶瓷材料。

莫来石晶须具有各向异性生长特性，在沿着 c 轴结晶学方向具有更高的生长速率，易于合成莫来石陶瓷晶须。工业粉煤灰主要成分为硅铝元素，用其作为主要原料实现莫来石晶须陶瓷过滤膜的低成本制备。该项目利用工业固废粉煤灰为主要原料，辅以铝源补充，并添加晶须生长催化剂，利用相转化流延工艺制备出平板孔梯度多孔陶瓷过滤膜，实现低成本高效滤陶瓷过滤膜的制备。

应用范围：

固液分离和气固分离领域。

推广潜力及前景分析：

该项目开发的低成本莫来石晶须陶瓷过滤膜可在一些成本要求苛刻、技术要求较宽的领域推广应用，特别是环境分离领域的应用。该项目利用工业固废制备高附加值的陶瓷过滤膜产品，利用低成本陶瓷过滤膜规模化处理环境废水和废气，具有可观的生态效益和经济效益。

 

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