ВПЛИВ ТИПУ КАРБОНАТУ НА ТРАНСПОРТНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЕРАМІЧНИХ МЕМБРАН НА ОСНОВІ SiC

Юлія Молчан; Анастасія Зеленська; Олена Янушевська; Тетяна Донцова

doi:10.20535/kpisn.2023.1-4.291501

Т. 136 · № 1-4 · 2023 чер 1, 2020 статті

ВПЛИВ ТИПУ КАРБОНАТУ НА ТРАНСПОРТНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЕРАМІЧНИХ МЕМБРАН НА ОСНОВІ SiC

ЮМ

Юлія Молчан Відповідальний Ukrainian, Ukraine Україна

АЗ

Анастасія Зеленська National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Faculty of Chemical Technology, Department of Inorganic Substances, Water Treatment and General Chemical Technology, Ukraine Україна

ОЯ

Олена Янушевська National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Faculty of Chemical Technology, Department of Inorganic Substances, Water Treatment and General Chemical Technology, Ukraine Україна

ТД

Тетяна Донцова Україна

Опублікованочер 1, 2020

PDF

НВКПІ 1-4 ТОМ 136 · 1-4

ТОМ 136 · № 1-4 · 2023 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Керамічні мембрани останнім часом набувають особливої уваги через їх термічну, хімічну стійкість, можливість використання в агресивних умовах, а також через їх тривалий термін служби. Серед керамічних мембран особливої уваги заслуговують мембрани, що виготовляються з силіцій карбіду через їх високу міцність. Однак невирішеною проблемою є висока вартість таких мембран та контрольованість пористих характеристик, які суттєво впливають на транспортні характеристики. Тому вкрай важливими є дослідження способів, що можуть дозволити зменшити температуру відпалу SiC-мембран та контролювати їх пористість. Мета дослідження. Встановлення впливу типу карбонату на фізико-хімічні властивості та транспортні характеристики керамічних мембран на основі силіцій карбіду. Методика реалізації. Метод пресування та спікання з різним складом карбонатів. Аналіз отриманих керамічних мембран дифракційним методом та скануючою електронною мікроскопією. Результати дослідження. Показано, що за додавання натрій карбонату утворюється нова фаза – натрій алюмосилікат, а у разі застосування амоній гідрокарбонату утворення нових фаз не виявлено. Морфологія синтезованих керамічних мембран має зернисту структуру, що характеризується порами розміром від 13 до 21 мкм та питомою площею поверхні – від 1,5 до 1,9 м 3 /г. Досліджені транспортні характеристики керамічних мембран свідчать про те, що застосування амоній гідрокарбонату дозволяє отримати керамічну мембрану з достатньо високою пропускною здатністю, яку можна рекомендувати для застосування в області мікрофільтрування. Висновки. Амоній гідрокарбонат є більш перспективною пороутворюючою домішкою до керамічних мембран на основі силіцій карбіду. Подальші дослідження будуть зосереджені на вивченні вмісту пороутворювача на транспортні та механічні властивості керамічних мембран.

Посилання

C. Li et al., “Ceramic nanocomposite membranes and membrane fouling: A review”, Water Research, vol. 175, p. 115674, 2020. doi: 10.1016/j.watres.2020.115674
R.B. Merlet et al., “Hybrid ceramic membranes for organic solvent nanofiltration: State-of-the-art and challenges”, Journal of Membrane Science, vol. 599, p. 117839, 2020. doi: 10.1016/j.memsci.2020.117839
M.B. Asif et al., “Ceramic membrane technology for water and wastewater treatment: A critical review of performance, full-scale applications, membrane fouling and prospects”, Chemical Engineering Journal, vol. 418, p. 129481, 2021. doi: 10.1016/j.cej.2021.129481
J. Liu et al., “Coupling ferrate pretreatment and in-situ ozonation/ceramic membrane filtration for wastewater reclamation: Water quality and membrane fouling”, Journal of Membrane Science, vol. 590, p. 117310, 2019. doi: 10.1016/j.memsci.2019.117310
S.M. Samaei et al., “The application of pressure-driven ceramic membrane technology for the treatment of industrial wastewaters – A review”, Separation and Purification Technology, vol. 200, pp. 198–220, 2018. doi: 10.1016/j.seppur.2018.02.041
G. Zhang et al., (2023), “Asymmetric alumina-based ultrathin composite ceramic membranes with interfacial modification of black talc nanosheets”, Ceramics International, no. 49(15), pp. 25371–25380, 2023. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.05.073
E. Eray et al., “A roadmap for the development and applications of silicon carbide membranes for liquid filtration: Recent advancements, challenges, and perspectives”, Chemical Engineering Journal, vol. 414, p. 128826, 2021. doi: 10.1016/j.cej.2021.128826
M. Chen et al., “Highly permeable silicon carbide-alumina ultrafiltration membranes for oil-in-water filtration produced with low-pressure chemical vapor deposition”, Separation and Purification Technology, vol. 253, p. 117496, 2020. doi: 10.1016/j.seppur.2020.117496
M. Qiu et al., “1.11 Ceramic Membranes”, In Elsevier eBooks, pp. 270–297, 2017. doi: 10.1016/b978-0-12-409547-2.12243-7
H. Kaur et al., “Effect of carbonates composition on the permeation characteristics of low-cost ceramic membrane supports”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 44, pp. 185–194, 2016. doi: 10.1016/j.jiec.2016.08.026
H. Aripin et al., “Characterization of Ceramic Membrane based on Calcium Carbonate from Onyx Stone and Its Application for Coconut Sap Treatment”, International Journal of Engineering, no. 35(2), pp. 300–306, 2022. doi: 10.5829/ije.2022.35.02b.05
J. Locs et al., “Ammonium hydrogen carbonate provided viscous slurry foaming—A novel technology for the preparation of porous ceramics”, Journal of the European Ceramic Society, no. 33(15-16), pp. 3437–3443, 2013. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2013.06.010

Попередня у випуску СКІНЧЕННА АПРОКСИМАЦІЯ БЕЗКОАЛІЦІЙНИХ ІГОР ДВОХ ОСІБ, ЩО РОЗІГРУЮТЬСЯ У НЕПЕРЕРВНИХ ПРОСТОРАХ СХОДИНКОВИХ ФУНКЦІЙ Наступна у випуску Адаптивне управління на канальному рівні пакетних радіомереж з жорсткою стратегією доступу до радіоканалу

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

ДВОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО СЕГМЕНТАЦІЇ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЛОЩІ АСФАЛЬТОВАНОГО ПОКРИТТЯ ПАРКОВОК

Олександр Гончарук, Надія Недашківська

Проблематика. Точна оцінка площі асфальтованих парковок є важливою для містобудування та екологічного моніторингу. Однак спектральна подібність асфальту паркувальних…

#семантична сегментація #супутникові знімки #паркінг #нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367540

ФОРМАЛІЗАЦІЯ РОЗРІДЖЕНОГО ANP З БІНАРНИМИ ПОРІВНЯННЯМИ НА ОСНОВІ ДАНИХ У КОЛІ ОДНОРІДНИХ КОМПОНЕНТІВ ДЛЯ ПРІОРИТИЗАЦІЇ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ

Вадим Романюк

Проблематика. Задачі розподілу обмежених ресурсів між взаємозалежними однорідними об’єктами виникають у багатьох прикладних сферах — зокрема, під час конкурсного…

#розподіл ресурсів #однорідні компоненти #взаємозалежності #аналітичний мережевий процес

10.20535/kpisn.2026.3.368158

РОЗРОБКА МЕТОДУ ФОРМАЛІЗАЦІЇ ДИНАМІЧНИХ ТЕПЛОВИХ ПОРТРЕТІВ ДЛЯ НАДІЙНОГО ВИЯВЛЕННЯ ЦІЛЕЙ

Степан Лис, Оксана Оборська

Проблематика. Автоматизовані системи спостереження з БпЛА стикаються з подвійним викликом: виявленням теплоконтрастних об'єктів у реальному часі та їх ідентифікацією в…

#тепловізійні системи #ідентифікація цілей #локалізація зони інтересу #динамічний тепловий портрет

10.20535/kpisn.2026.3.359114

[1] C. Li et al., “Ceramic nanocomposite membranes and membrane fouling: A review”, Water Research, vol. 175, p. 115674, 2020. doi: 10.1016/j.watres.2020.115674

[2] R.B. Merlet et al., “Hybrid ceramic membranes for organic solvent nanofiltration: State-of-the-art and challenges”, Journal of Membrane Science, vol. 599, p. 117839, 2020. doi: 10.1016/j.memsci.2020.117839

[3] M.B. Asif et al., “Ceramic membrane technology for water and wastewater treatment: A critical review of performance, full-scale applications, membrane fouling and prospects”, Chemical Engineering Journal, vol. 418, p. 129481, 2021. doi: 10.1016/j.cej.2021.129481

[4] J. Liu et al., “Coupling ferrate pretreatment and in-situ ozonation/ceramic membrane filtration for wastewater reclamation: Water quality and membrane fouling”, Journal of Membrane Science, vol. 590, p. 117310, 2019. doi: 10.1016/j.memsci.2019.117310

[5] S.M. Samaei et al., “The application of pressure-driven ceramic membrane technology for the treatment of industrial wastewaters – A review”, Separation and Purification Technology, vol. 200, pp. 198–220, 2018. doi: 10.1016/j.seppur.2018.02.041

[6] G. Zhang et al., (2023), “Asymmetric alumina-based ultrathin composite ceramic membranes with interfacial modification of black talc nanosheets”, Ceramics International, no. 49(15), pp. 25371–25380, 2023. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.05.073

[7] E. Eray et al., “A roadmap for the development and applications of silicon carbide membranes for liquid filtration: Recent advancements, challenges, and perspectives”, Chemical Engineering Journal, vol. 414, p. 128826, 2021. doi: 10.1016/j.cej.2021.128826

[8] M. Chen et al., “Highly permeable silicon carbide-alumina ultrafiltration membranes for oil-in-water filtration produced with low-pressure chemical vapor deposition”, Separation and Purification Technology, vol. 253, p. 117496, 2020. doi: 10.1016/j.seppur.2020.117496

[9] M. Qiu et al., “1.11 Ceramic Membranes”, In Elsevier eBooks, pp. 270–297, 2017. doi: 10.1016/b978-0-12-409547-2.12243-7

[10] H. Kaur et al., “Effect of carbonates composition on the permeation characteristics of low-cost ceramic membrane supports”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 44, pp. 185–194, 2016. doi: 10.1016/j.jiec.2016.08.026

[11] H. Aripin et al., “Characterization of Ceramic Membrane based on Calcium Carbonate from Onyx Stone and Its Application for Coconut Sap Treatment”, International Journal of Engineering, no. 35(2), pp. 300–306, 2022. doi: 10.5829/ije.2022.35.02b.05

[12] J. Locs et al., “Ammonium hydrogen carbonate provided viscous slurry foaming—A novel technology for the preparation of porous ceramics”, Journal of the European Ceramic Society, no. 33(15-16), pp. 3437–3443, 2013. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2013.06.010