Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.31857/S2218117224020036

Ключевые слова: dispersed microspheres, fly ash, ceramic materials, filtration membranes, дисперсные микросферы, летучая зола, керамические материалы, фильтрационные мембраны

Аннотация: Предложена методика получения керамических подложек для фильтрационных мембран на основе узкой фракции дисперсных микросфер летучих зол с помощью холодного одноосного прессования с последующим высокотемпературным обжигом. Показано, что повышение температуры спекания с 1000 до 1150°С приводит к снижению открытой пористости с 40 до 24%, уменьшению среднего размера пор с 1.60 до 0.34 мкм, а также увеличению предела прочности на сжатие с 9.5 до 159 МПа. Полученные подложки характеризуются значениями проницаемости по воде 1210, 310, 240, 170 л м^-2 ч^-1 бар^-1при температурах спекания 1000, 1050, 1100 и 1150°С соответственно. Эксперименты по фильтрации водных суспензий дисперсных микросфер (‘_ср = 2.5 мкм) и микрокремнезема (‘_ср = 1.9 мкм) через подложку с температурой спекания 1150°С показали задержание близкое к 100%. Предложенная методика использования зольных отходов в производстве мембранных материалов вносит вклад в разработку технологий комплексной переработки отходов тепловой энергетики. A technique has been proposed for producing ceramic substrates for filtration membranes based on a narrow fraction of dispersed fly ash microspheres using cold uniaxial pressing followed by high-temperature sintering. It is shown that increasing the sintering temperature from 1000 to 1150°C leads to a decrease in open porosity from 40 to 24%, a decrease in the average pore size from 1.60 to 0.34 pm, and an increase in the compressive strength from 9.5 to 159 MPa. The obtained substrates are characterized by liquid permeability values of 1210, 310, 240, 170 l m^-2 h^-1 bar^-1 for sintering temperatures of 1000, 1050, 1100, 1150°С, respectively. Experiments on filtration of aqueous suspensions of dispersed microspheres (d_av = 2.5 pm) and microsilica (d_av = 1.9 pm) through a substrate with a sintering temperature of 1150°C showed the rejection close to 100%. The proposed methodology for using ash waste in the production of membrane materials contributes to the development of technologies for the integrated processing of thermal energy waste.

Журнал: Мембраны и мембранные технологии

Выпуск журнала: Т.14, №2

Номера страниц: 87-99

ISSN журнала: 22181172

Место издания: Москва

Издатель: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Российская академия наук

• Фоменко Е. В. (Институт химии и химической технологии СО РАН)
• Акимочкина Г. В. (Институт химии и химической технологии СО РАН)
• Аншиц А. Г. (Институт химии и химической технологии СО РАН)
• Фадеева Н. П. (Институт вычислительного моделирования СО РАН)
• Харченко И. А. (Институт вычислительного моделирования СО РАН)
• Елсуфьев Е. В. (Сибирский федеральный университет)
• Шабанова К. А. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
• Максимова А. А. (Сибирский федеральный университет)
• Рыжков И. И. (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)