Evaluation of the Thickness and Permeability in Asymmetric Membranes of TiO₂ Supported on Alumina

Abstract:

The aim of this study is to evaluate the thickness and permeability of the membranes of TiO₂ supported on Al₂O₃. The TiO₂ samples were prepared by combustion reaction method using monohydrated citric acid, aniline and urea as fuel. It was prepared three samples with different morphological characteristics. The membranes were prepared by dip coating, and characterized by scanning electron microscopy (SEM), permeate flux and turbidity in laboratory test. The membrane obtained with urea presented layer formed at 16 µm of thickness. For membrane obtained with powder from citric acid and aniline do not presented layer formation. The membrane obtained with samples synthesized urea showed: higher permeated flux (185.46 kg/ h.m ²), higher particle rejection (97%) and lower turbidity (0.99 NTU) with contaminated water. The membrane obtained with powders from citric acid and aniline showed: permeated flux of 128.61 and 138.41 kg/h.m², rejection of 96 and 95% and turbidity of 1.33 and 1.13 NTU, respectively.

• Periodical: Materials Science Forum (Volumes 727-728)
• Pages: 634-639
• DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.727-728.634
• Online since: August 2012
• Authors: Ester Pires de Almeida, Normanda Lino de Freitas, Ruth Herta Goldsmith Aliaga Kiminami, Hélio Lucena Lira, Ana Cristina Figueiredo de Melo Costa

References

[1] R.R. Bhave: Inorganic Membranes- Synthesis, Characteristics and Applications, Van Nostrand Reinhold, New York, (1991).

[2] A. C. Harbert, C. P. Borges and R. Nóbrega, Aspectos gerais dos processos com membranas. Processos de separação com membranas. Rio de Janeiro, (2006).

DOI: 10.11606/d.97.2009.tde-25102012-134959

[3] A.V. Kovalevskya, A.A. Yaremchenkob, V.A. Kolotyginb, A. L. Shaulab, V. V. Khartonb, F.M.M. Snijkersa, A. Buekenhoudta, J.R. Fradeb and E.N. Naumovichb: J. Memb. Sci Vol. 380 (1-2) (2011), p.68.

[4] S. Zhana, X. Zhua, B. Jia, W. Wanga, X. Zhanga, J. Wanga, W. Yanga and L. Lina: J. Memb. Sci. Vol. 340 (1-2) (2009), p.241.

[5] C.C. Wei, O.Y. Chen, Y. Liu and K. Li: J. Memb. Sci. Vol. 320 (1-2) (2008), p.191.

[6] R.B.S. Filho: Estudo de caracterização de rotas de síntese de dióxido de titânio. Mestrado (Dissertação). São Paulo, 2007. Universidade de São Paulo (USP/I. Q. ). (SP).

DOI: 10.11606/d.46.2007.tde-18032008-114231

[7] U. Diebold: Surf. Sci. Rep. Vol. 48 (2003), pp.53-229.

[8] J.G. Santos and T. Ogasawara: Congresso Brasileiro de Cerâmica (CBC). Salvador, 03-06 de Junho 2007. Proceeding.. Salvador 2007. (BA).

[9] N. L Freitas, C.P. Santana, D.A. Costa, H.L. Lira and A. C. F. M. Costa: VI Congresso Ibero-Americano em Ciências e Tecnologia de Membrana. Campina Grande, 01-04 de Maio. Proceeding.. Campina Grande 2007. (PB).

DOI: 10.14393/19834071.2015.30311

[10] F.A. Silva: Desenvolvimento e Membranas cerâmicas Tubulares a partir de Matérias-primas regionais para processo de microfiltração. Doutorado (Tese). Campina Grande, 2009. Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). (PB).

DOI: 10.24873/j.rpemd.2021.10.846

[11] E.P. Almeida: Avaliação do efeito de diferentes combustíveis na reação de combustão para preparação de titânia visando o desenvolvimento de membranas cerâmicas assimétricas. Doutorado (Tese). Campina Grande, 2010. Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). (PB).

DOI: 10.24873/j.rpemd.2021.10.846

[12] V.V.C. Azevêdo: Obtenção de alumina por síntese de combustão para preparação de membranas assimétricas. Mestrado (Dissertação). Campina Grande, 2010. Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). (PB).

DOI: 10.24873/j.rpemd.2021.10.846