ساخت غشای Si_۳N_۴ متخلخل، زینترشده و پیوند داده شده با واکنش (SRBSN)، برای تصفیه یک امولسیون روغن در آب با عملکرد شار (جریان ،گدازآور) بالا

Preparation of a Porous, Sintered and Reaction-Bonded Si_۳N_۴ (SRBSN) Planar Membrane for Filtration of an Oil-in-Water Emulsion with High Flux Performance

چکیده

ساخت غشای مسطح Si_۳N_۴ متخلخل، زینترشده و پیوند داده شده با واکنش (SRBSN)، توسط ریخته گری نواری فاز معکوس، نیتروره کردن (در دمای ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد) و زینتر(در دمای ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد) از دوغاب سیلیکون انجام شده است. غشا (پوسته) از بلورهای میله مانند یکنواخت بتا- Si_۳N_۴ با نسبت طول به قطر زیاد تشکیل شد و دارای تخلخل و مقاومت خمشی بالایی بود. غشا تهیه شده دارای یک نوع ساختار نامتقارن با یک لایه پوستی، یک لایه اسفنجی و حفره های انگشت مانند و متوسط اندازه‌ی حفرات ۰.۶۱ میکرومتر است. شار نفوذی بالای ۳۶۷ L m-2 h-1 و پس زدن روغن ۸۸.۶٪ در آزمایش های جداسازی امولسیون روغن در آب ثبت شد. این نتایج نشان می دهد که غشاهای SRBSN پتانسیل بسیار خوبی برای عملیات تصفیه فاضلاب های روغنی دارند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

A porous, sintered, and reaction-bonded Si3N4 (SRBSN) planar membrane was prepared by phase-inversion tape-casting, nitridation (at 1350 C), and sintering (at 1650 C) of silicon slurry. The membrane was comprised of uniform rod-like -Si3N4 crystals with a large length/diameter ratio and had high porosity and bending strength. The prepared membrane features a typical asymmetric structure with a skin layer, a sponge layer, and finger-like voids and an average pore size of 0.61 m. A high permeation flux of 367 L m2 h1 and an oil rejection of 88.6% were recorded in oil-in-water emulsion separation experiments. These results suggest that SRBSN membranes have excellent potential for the treatment of oily wastewater.