Preparation and characterization of non-supported microfiltration membranes from aluminosilicates

In the present work non-supported microfiltration ceramic membranes have been made from different aluminosilicate paste formulations. The cast green dopes were sintered at temperatures between 1100 and 1400°C. The membrane characterisation was made by scanning electron microscopy (SEM), mercury porosimetry, gas and water permeabilities and microorganisms rejection. The results indicate that an appropriate election of the size of the particles in the paste and of the final sintering temperature allows to obtain membranes with different mechanical and structural properties, with mean pore sizes within the range from 0.1 to 1 μm, that make them suitable for microfiltration.Fil: Almandoz, M.C.. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Fisico Matematicas y Naturales. Departamento de Fisica. Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; ArgentinaFil: Marchese, Jose. Universidad de Valladolid; España. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Fisico Matematicas y Naturales. Departamento de Fisica. Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; ArgentinaFil: Prádanos, P.. Universidad de Valladolid; EspañaFil: Palacio, L.. Universidad de Valladolid; EspañaFil: Hernández, A.. Universidad de Valladolid; Españ

Morphology and structure of ABS membranes filled with two different activated carbons

Mixed matrix-composite membranes (MMCM) for gas separation are prepared and characterized in this work. Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymer was used for the continuum phase of the membrane filled with two different activated carbons (AC). The so-obtained membranes have been characterized by gas permeability, optical microscopy, electronic microscopy and atomic force microscopy. The membranes have different roughness on both their surfaces but are always recovered by the polymeric material. Better ABS-AC adhesion has been always reached giving high selectivity and permeability for CO2 / CH4. Such intimate contact can be attributed to the rubber properties of the butadiene-styrene chains in ABS. The morphological characteristics and the increase in both permeability and selectivity with the volume fraction of the filler are explained in terms of the properties of pure activated carbons.Fil: Marchese, Jose. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Fisico Matematicas y Naturales. Departamento de Fisica. Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; ArgentinaFil: Anson, M.. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Fisico Matematicas y Naturales. Departamento de Fisica. Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos; ArgentinaFil: Ochoa, Nelio Ariel. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Fisico Matematicas y Naturales. Departamento de Fisica. Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; ArgentinaFil: Prádanos, P.. Universidad de Valladolid; EspañaFil: Palacio, L.. Universidad de Valladolid; EspañaFil: Hernández, A.. Universidad de Valladolid; Españ

Membranas cerámicas y su utilidad en procesos de separación

Entre los procesos industriales de separación, los que se basan en membranas se consideran como un nuevo y prometedor campo en desarrollo. Entre éstos, los basados en el uso de membranas cerámicas por sus características de resistencia mecánica, térmica y química y cada vez mayor selectividad han adquirido una gran relevancia. En este trabajo se comenzará haciendo una breve descripción de los métodos de síntesis de membranas inorgánicas y en particular cerámicas. Se exponen tanto los métodos tradicionales como los de sol-gel por vías polimérica y coloidal. Para caracterizar estas membranas se deben obtener sus distribuciones de tamaño de poro y propiedades superficiales tanto morfológicas como relacionadas con la hidrofílicidad y sus propiedades eléctricas. Algunas técnicas de investigación de estas propiedades estructurales y superficiales se exponen también resumidamente. Las membranas cerámicas pueden usarse en las mismas aplicaciones que las membranas poliméricas, con la ventaja de sus mejores prestaciones y durabilidadPeer reviewe

Estudio de la modificación de la microestructura de polímeros porosos por metalización mediante STM y AFM

The results of the characterization of microfiltration membranes by different microscopic techniques: Scanning Electron Microscopy (SEM), Scanning Tunnelling Microscopy (STM) and Atomic Force Microscopy (AFM), have been compared. Pore size distribution on the surface and the surface roughness have been determine for each studied membrane. The results show that the effect of the gold layer, needed in SEM and STM, does not affect significatively the pore size distribution for these membranes. However, the effect of this layer decreases the surface roughnes.<br><br>En este trabajo se ha comparado los resultados de caracterización de membranas de microfiltración por diversas técnicas microscópicas: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Microscopía de Efecto Túnel (STM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). Se ha determinado la distribución superficial de tamaños de poro y la rugosidad superficial de cada una de las membranas estudiadas. Los resultados muestran que el efecto de la capa de recubrimiento de oro, necesaria en SEM y STM, no afecta significativamente a la distribución de tamaños de poro en este tipo de membranas. Sin embargo el efecto de la capa de recubrimiento disminuye de forma general la rugosidad de la superficie

Caracterización de una nueva membrana cerámica de microfiltración con soporte de tejido en acero inoxidable flexible

In this work we present the characterization of a ceramic flexible membrane, made by SynthesechemieⓇ, with a nominal pore size of 0.45 μm. This membrane consists in an α-alúmina porous support which has an embedded stainless steel metallic network, onto what a selective layer of titanium dioxide has been deposited. Membrane characterization has been realized with the aid of several techniques as: atomic force microscopy (AFM), air-liquid displacemente porosimetry and mercury porosimetry. Each tecnique giving information on different aspects: surface characteristics, bulk pores and active pores. Although the total pore size distribution is rather broad, the active pores (those opened to flux) present a narrow distribution with a mean pore size very close to the manufacturer nominal value.<br><br>En este trabajo se ha abordado la caracterización de una membrana cerámica de microfiltración flexible, fabricada por SynthesechemieⓇ con tamaño de poro nominal de 0.45 μm. Ésta consiste en un soporte poroso de α-alúmina que posee un armazón formado por una red metálica de acero inoxidable sobre el cual existe una capa selectiva de óxido de titanio. La caracterización de la membrana ha sido realizada con diversas técnicas como: microscopia de fuerza atómica (AFM), porometría de desplazamiento aire-líquido y porosimetría de mercurio. Cada técnica da información sobre aspectos diferentes: superficie, poros totales y poros activos. Si bien la distribución total de tamaños de poro es bastante ancha, los poros activos (abiertos al flujo) presentan una distribución de tamaños estrecha con un valor medio muy próximo al nominal

Estudio mediante afm de estructuras de silicalita para la separación de gases

In this work, we study films of silicalite crystals used in gas separation processes. These crystals were obtained by hydrothermal synthesis during different times and using different gel composition. They were deposited on an alumina support growing in two preferential directions. Finally, the material was placed in a stove at 480ºC during 8 h in order to remove the structurant agent with heating and cooling rates of 0.5 y 2 ºC/min respectively. The resulting surfaces were analysed by atomic force microscopy (AFM) in tapping mode in order to notice the deposition of the silicalite crystals in the indicated directions, and also to distinguish the evolution of the nuclei growth. At the same time, the porous structure of silicalite has been determined, leading to results in good agreement with those obtained by other techniques.<br><br>En este trabajo se han estudiado láminas de silicalita con aplicación en los procesos de separación de gases. Dichas láminas se han depositado mediante síntesis hidrotermal durante distintos tiempos y usando varias composiciones en el gel precursor. La deposición se hizo sobre un soporte de alúmina con crecimiento preferencial en dos direcciones. Finalmente las láminas se calcinaron a 753 K durante 8 h para eliminar el agente estructurante, usando velocidades de calentamiento y enfriamiento de 0.5 y 1 K/min respectivamente. Las superficies resultantes se han analizado mediante microscopía de fuerza atómica en modo de contacto-intermitente (tapping) con el fin de ver si efectivamente se ha conseguido depositar cristales de silicalita en las direcciones indicadas y seguir la evolución de crecimiento de los núcleos. Por otro lado, se ha determinado la estructura porosa de la silicalita comprobando que los resultados concuerdan con los obtenidos por otras técnicas