专利名称：高温除尘用多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料预处理法的制作方法
技术领域：
本发明属于陶瓷材料技术领域，特别涉及了一种高温气体过滤用多孔陶瓷过滤管 支撑体的陶瓷骨料预处理方法。用该方法预处理过的陶瓷骨料制备出的多孔陶瓷过滤支撑 体在结构上更均勻，这有利于制备大尺寸多孔陶瓷支撑体。
背景技术：
高强度、耐高温、耐腐蚀的多孔陶瓷过滤管被广泛应用在煤化工、火电厂以及各种 需要高温除尘的工业领域中。由于单一粒径的陶瓷粉料制备出的多孔陶瓷过滤管具有过高 的过滤压降，因此一种由具有低过滤压降的由支撑体和过滤膜两部分构成的多孔陶瓷过滤 管被设计出来。这种具有双层结构的过滤管的内层是提供力学强度的支撑体层，该层主要 由大粒径陶瓷颗粒组成，具有大的孔径，因而过滤压降低；外层是附在支撑体层上的厚度很 薄(100 200μπι)的过滤膜层，该层孔隙很小，用于滤除高温气体中的灰尘。用于高温气体除尘的多孔陶瓷过滤管尺寸均很大，通常长度大于一米，这就要求 过滤管的支撑体应具有很高的结构均勻性，因为结构均勻性(气孔率均勻性、孔径分布均 勻性、平均密度均勻性等)直接决定着其性能均勻性(强度均勻性、过滤压降均勻性等)，进 而影响其使用寿命。支撑体层一般由大量不易烧结的高强度、耐高温且热稳定性好的大粒径陶瓷骨料 和少量相对容易烧结的陶瓷粘结剂粉料构成。所以多孔陶瓷过滤管坯体中陶瓷骨料分布的 均勻性直接决定着整体支撑体结构的均勻性。现在常用的陶瓷骨料的原料粉颗粒通常具有 很锐利的棱角，这些棱角将严重降低陶瓷颗粒骨料在支撑体成型过程中的流动性以及阻碍 了陶瓷骨料之间形成大面积的颈部接触，最终致使高温烧结后支撑体坯体结构不均勻、力 学强度低。
发明内容
本发明的目的在于开发一种高温除尘用多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料的预 处理方法。该方法具有工艺简单，效果显著，易于工业化生产等优点。本发明的特征在于所述方法依次含有如下步骤步骤(1).把陶瓷骨料的原料粉、磨球和水以3 1 9的质量比混合，其中，所述 陶瓷骨料为碳化硅，所述碳化硅的原料粉颗粒平均粒径为354 μ m，堆积密度为1. 57g/cm3, 所述磨球的直径为4mm，所述的水是球磨介质，从而得到混合料；步骤(2).把步骤(1)制得的混合料在400 800转/分的转速下球磨5 30小 时后，再把球磨过的所述碳化硅的粉料干燥后，以40目筛过筛；步骤(3).用激光粒度仪测试球磨后所述碳化硅粉料的颗粒平均粒径并测量堆积 密度，供以后确定所述碳化硅粉料的流动性使用。本发明具有工艺简单、效果显著及易于工业化生产的优点。
图1是本发明提供的预处理陶瓷骨料的流程图。图2是本发明提供的陶瓷骨料球磨预处理前后的SEM图
具体实施例方式具体地说，本发明提出一种通过球磨对多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料的预处 理方法，用此方法处理过的陶瓷骨料颗粒将具有更加光滑的外形及更好的流动性，从而制 备出的多孔陶瓷过滤管支撑体具有更均勻的结构，其特征在于通过高速旋转过程中磨球 对陶瓷骨料表面的磨削作用除去陶瓷骨料的棱角，使其变得更加光滑，从而增加其流动性， 具体工艺过程如下(1)将陶瓷骨料和一定粒径的磨球以一定质量比混合，加入一定比例的水作为球 磨介质；(2)将混合料在一定转速下球磨5_30h，然后将球磨过的碳化硅粉料干燥、筛分。(3)测试球磨前后碳化硅粉料的堆积密度，以确定球磨后碳化硅粉料的流动性。在上述陶瓷骨料预处理方法中，所用陶瓷骨料为碳化硅，平均粒径为354 μ m。在上述陶瓷骨料预处理方法中，所述湿法球磨的介质是水，磨球的材质是氧化铝， 磨球的直径为4mm。在上述陶瓷骨料预处理方法中，所述陶瓷骨料、磨球与水的质量比是3 1 9。在上述陶瓷骨料预处理方法中，所述球磨的转速是400 800转/分。以下结合实施例进一步阐明本发明的技术方案但不局限于实例。未球磨预处理原料的参数激光粒度仪测试颗粒粒径为354μπι，堆积密度为 1. 57g/cm3。实施例1 将15千克平均粒径为354 μ m的碳化硅粉料与5千克粒径为4mm的氧化铝磨球及 45千克的水倒入球磨罐，然后在600转/分的转速下球磨10小时，接着将球磨后的碳化硅 粉干燥并用40目筛过筛。测试结果是激光粒度仪测试颗粒平均粒径为366 μ m,堆积密度为1. 65g/cm3。实施例2 将15千克平均粒径为354 μ m的碳化硅粉料与5千克粒径为4mm的氧化铝磨球及 45千克的水倒入球磨罐，然后在600转/分的转速下球磨15小时，接着将球磨后的碳化硅 粉干燥并用40目筛过筛。测试结果是激光粒度仪测试颗粒平均粒径为365 μ m,堆积密度为1. 68g/cm3。实施例3 将15千克平均粒径为354 μ m的碳化硅粉料与5千克粒径为4mm的氧化铝磨球及 45千克的水倒入球磨罐，然后在600转/分的转速下球磨20小时，接着将球磨后的碳化硅 粉干燥并用40目筛过筛。测试结果是激光粒度仪测试颗粒平均粒径为361 μ m,堆积密度为1. 69g/cm3。实施例4 将15千克平均粒径为354 μ m的碳化硅粉料与5千克粒径为4mm的氧化铝磨球及
445千克的水倒入球磨罐，然后在800转/分的转速下球磨5小时，接着将球磨后的碳化硅粉 干燥并用40目筛过筛。测试结果是激光粒度仪测试颗粒平均粒径为368 μ m,堆积密度为1. 62g/cm3。实施例5 将15千克平均粒径为354 μ m的碳化硅粉料与5千克粒径为4mm的氧化铝磨球及 45千克的水倒入球磨罐，然后在400转/分的转速下球磨30小时，接着将球磨后的碳化硅 粉干燥并用40目筛过筛。测试结果是激光粒度仪测试颗粒平均粒径为356 μ m,堆积密度为1. 70g/cm3。
权利要求
高温除尘用多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料预处理方法，其特征在于，所述方法依次含有如下步骤步骤(1).把陶瓷骨料的原料粉、磨球和水以3∶1∶9的质量比混合，其中，所述陶瓷骨料为碳化硅，所述碳化硅的原料粉颗粒平均粒径为354μm，堆积密度为1.57g/cm3，所述磨球的直径为4mm，所述的水是球磨介质，从而得到混合料；步骤(2).把步骤(1)制得的混合料在400～800转/分的转速下球磨5～30小时后，再把球磨过的所述碳化硅的粉料干燥后，以40目筛过筛；步骤(3).用激光粒度仪测试球磨后所述碳化硅粉料的颗粒平均粒径并测量堆积密度，供以后确定所述碳化硅粉料的流动性使用。
全文摘要
高温除尘用多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料预处理方法属于多孔陶瓷过滤管制造技术领域，其特征在于，依次含有以下步骤1.把陶瓷骨料和一定粒径的磨球以设定的质量比混合，加入设定比例的水作为球磨介质；2.把得到的混合料在设定转速下球磨，然后把球磨过的由碳化硅构成的粉料干燥、筛分；3.测试球磨碳化硅粉料的堆积密度以确定其流动性。本发明具有工艺简单、效果显著及易于工业化生产的优点。
文档编号C04B35/565GK101913874SQ20101024362
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者李俊峰, 李建保, 林红 申请人:清华大学