水是大多數工業過程都不可或缺的重要資源，因此在各行各業的生產中都不可避免產生工業廢水，這使得水污染問題成為了環境安全最突出的問題之一。目前，工業廢水包括的工業含油廢水、電鍍廢水、印染廢水、造紙廢水等在處理時均存在各種各樣的問題，如含油廢水易乳化、難降解；電鍍廢水中含有的鉻、鎳、鉛等大量重金屬若使用化學法去除，易造成二次污染；而印染、造紙廢水等則具有有機物含量高、堿性大、水質變化大、成分復雜等特點，其廢水也難以處理......

相對于傳統的分離、提純等技術，膜分離技術通過機械截留作用、物理作用或吸附截留作用等選擇性地阻止或允許特定大小或性質（如表面電荷）的分子通過，具有節能環保、效率高等特點，已成為解決水污染問題最有效的途徑之一。其中氧化鋁陶瓷膜作為常用的膜分離產品，因具有機械強度高、滲透性好、熱穩定性強、耐酸堿腐蝕、壽命長等獨特性能，更是在水質復雜的水污染領域得到了廣泛的應用。

陶瓷膜產品（來源：貴州膜銳新材料科技有限公司）及管式陶瓷膜錯流過濾原理

一般來說，氧化鋁陶瓷膜為了保證過濾精度的同時降低膜堵塞的風險，常采用由支撐體層、過渡層以及分離層構成的非對稱性結構，其膜孔徑由內部支撐層到外部分離層逐漸減小，因此每層發揮的作用也不相同：內部的支撐層厚度一般在幾毫米左右，孔徑為1-20μm，滲透通量大，主要作用是作為支撐體，提高陶瓷膜整體的機械強度以及為反沖洗提供便利條件；中間過渡層厚度在10-100μm之間，孔徑為1-5μm，主要用于幫助膜層與支撐體層更好地結合，防止分離膜層在涂覆時直接滲入支撐體層；而最外部的膜分離層則直接接觸污染水體，通常為致密陶瓷薄膜，其孔徑較小，一般為0.8nm-1μm，厚度在5-30μm之間，是控制陶瓷膜的過濾范圍、分離精度的關鍵部位，因此對于制備技術要求較高。

非對稱性陶瓷膜結構

為了得到膜孔徑小且孔徑分布范圍窄的氧化鋁陶瓷分離膜層，滿足納濾、超濾膜的要求，通常采用醇鋁法制備，即利用鋁與有機醇作為前驅體，經水解、縮合、陳化等反應，形成凝膠。再經干燥、高溫燒結陶瓷化制得，然而該方法存在原料成本高、工藝復雜、反應時間長、生產周期長等缺點，不利于超濾膜的低成本、快速和規模化制備。

針對醇鋁法的這種制備痛點，貴州膜銳新材料科技有限公司的黎陽教授潛心研究，直接以工業擬薄水鋁石（AlOOH·xH2O）為原料，以硝酸為膠溶劑，采用溶膠-凝膠法在室溫下制備了小孔徑、高通量γ-氧化鋁超濾膜，并利用剛果紅染料對其過濾性能進行測試，實驗證明該過濾過濾通量最高可達20.37 L/(m²·h·bar)；循環使用4次后，膜對剛果紅染料的截留率仍在95%以上，過濾通量為13.58L/(m2·h·bar)，效果依然顯著，表明該超濾膜具有良好的再生性。

即將于4月23-25日在寧波舉辦的“2024年全國氧化鋁粉體與制品創新發展論壇(第八屆)”上，貴州膜銳新材料科技有限公司的黎陽教授將在現場分享報告《氧化鋁超濾膜的可控制備與性能研究》，并詳細介紹如何利用該新型技術，可控制備性能優越的氧化鋁陶瓷膜產品。

報告人介紹

黎陽，男，博士，教授，貴州省“五一勞動獎章”獲得者、貴州省科技特派員、貴陽市科技特派員，主持國家級、省部級、地廳級科研項目多項，主要從事氧化鋁多孔陶瓷、氧化鋁泡沫陶瓷、氧化鋁陶瓷膜、超細氫氧化鋁、擬薄水鋁石、勃母石、鋁溶膠等的研發與產業化推廣工作。近年來，項目團隊“以鋁為媒”對多個精細氧化鋁產品進行了科研攻關，在球形氧化鋁、球形氫氧化鋁、大尺寸單晶氧化鋁、納米氧化鋁、高純氧化鋁等方面有豐富的產業化經驗。

寧波氧化鋁論壇會務組