一种水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法与流程

文档序号:37275662发布日期:2024-03-12 21:09阅读:38来源:国知局

本发明属于陶瓷材料制备,尤其是涉及一种水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法。


背景技术:

1、平板陶瓷膜因其具有强度高、通量大、性能稳定、易清洗等特点而被广泛应用于水处理中,尤其是作为污水处理中的过滤材料来使用,王文菊等人在新型纳米平板陶瓷膜在纸箱生产废水回用中的工程应用中证实,采用混凝沉淀+水解酸化+mbr+活性炭吸附组合工艺来回用纸箱厂废水,其中mbr膜采用的是新型纳米平板陶瓷膜,可以有效处理废水并取得很好的经济效益。

2、目前,孔隙率和水通量是衡量平板陶瓷膜过滤性能的重要指标,现有的平板膜生产厂家,为了提高孔隙率使用大量有机造孔剂,大多选择淀粉、石墨、树脂粉、聚合物塑料球、木炭粉、石蜡等;一般添加量高达10%以上,在制备产品过程中会带来产品开裂比较多,合格率低,同时为了满足产品强度要求,就会增加无机骨料的用量,无形中增加了产品的制造成本,还不能满足使用需求。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本申请所要解决的技术问题是提供了一种水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,产品性能优越,制备主料用量少,特别适用于水处理过滤。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:

3、一种水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:

4、1)将改性氢氧化铝和高岭土依次放入混料机中搅拌混匀,之后加入碳化硅进行搅拌混匀,接着加入硼酸并搅拌混匀,最后添加羟乙基纤维素,得到预混料;同时将烯烃油、硬脂酸钠和水预先搅拌混合均匀,得到混合溶液;

5、2)将步骤1)中所得预混料加入捏合机,边捏合边喷入步骤1)中所得混合溶液,得到捏合泥料;

6、3)将步骤2)中所得捏合泥料进行真空练泥,得到练泥浆料;所得练泥浆料放入陈腐室陈腐,得到陈腐泥料;

7、4)将步骤3)中所得陈腐泥料经挤出机真空挤出陶瓷泥片;

8、5)烘干:将步骤4)中所得陶瓷泥片经微波干燥,使得陶瓷泥片含水率≤4%;

9、6)烧成:将步骤5)中所得烘干陶瓷泥片装入燃气式隧道窑,经过阶梯式加热方式升温,最后经1250±30℃保温烧结6h以上,得到多孔陶瓷材料。

10、所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,各原料具体用量范围和要求为:碳化硅45-60份,5-8μm;高岭土5-15份,3-5μm;氢氧化铝3-5份,5-8μm;改性氢氧化铝3-5份,6-10μm;淀粉1-2份;硼酸锌1-3份,1μm;羟乙基纤维素3-7份,6000mpa.s;烯烃油0.5-2份;硬脂酸钠1-3份;去离子水10-20份。

11、步骤3)中,真空练泥的真空度≥-0.08mpa。

12、步骤3)中,陈腐温度为18-26℃。

13、步骤3)中,陈腐时间为24h-48h。

14、步骤6)中,阶梯式加热方式为:从室温加热到350℃,对应升温速率50℃/h,由350℃升高至1250℃,对应升温速率100℃/h,最后经1250±30℃保温烧结6-8h。

15、所述的改性氢氧化铝的制备方法为:取草酸10g、氢氧化铝(粒径5-10μm)2.5g,混合均匀后,加100ml水,在240℃下,控制压力在3.0mpa,反应36h后停止反应,固液分离,用水充分洗涤固体,干燥即得到平均粒径8±2μm的改性氢氧化铝。

16、有益效果:与现有技术相比,本发明的技术优势在于:本申请采用改性氢氧化铝复配氢氧化铝以及淀粉作为复合造孔剂,在烧结工艺上配合调节升温速率和烧结温度,在提高产品的孔隙率的同时,可以大幅度减少骨料的用量,并可以确保产品的强度以及水通量等性能,有效提高产品的合格率,降低烧结温度,有效满足水处理过滤使用需求。



技术特征:

1.一种水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,各原料具体用量范围和要求为:碳化硅45-60份,5-8μm;高岭土5-15份,3-5μm;氢氧化铝3-5份,5-8μm;改性氢氧化铝3-5份,6-10μm;淀粉1-2份;硼酸锌1-3份,1μm;羟乙基纤维素3-7份,6000mpa.s;烯烃油0.5-2份;硬脂酸钠1-3份;去离子水10-20份。

3.根据权利要求1所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,真空练泥的真空度≥-0.08mpa。

4.根据权利要求1所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,陈腐温度为18-26℃。

5.根据权利要求1所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,陈腐时间为24h-48h。

6.根据权利要求1所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤6)中,阶梯式加热方式为:从室温加热到350℃,对应升温速率50℃/h,由350℃升高至1250℃,对应升温速率100℃/h,最后经1250±30℃保温烧结6-8h。

7.根据权利要求1所述的水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的改性氢氧化铝的制备方法为:取草酸10g、氢氧化铝2.5g,混合均匀后,加100ml水,在240℃下,控制压力在3.0mpa,反应36h后停止反应,固液分离,用水充分洗涤固体,干燥即得到平均粒径8±2μm的改性氢氧化铝。


技术总结
本发明公开了一种水处理过滤用多孔陶瓷材料的制备方法,包括:混料、捏合、陈腐、挤出、干燥和烧结等步骤,其中烧结是在燃气式隧道窑中进行,经过阶梯式加热方式升温,最后经1250±30℃保温烧结6h以上,得到多孔陶瓷材料。本申请采用改性氢氧化铝复配氢氧化铝以及淀粉作为复合造孔剂,在烧结工艺上配合调节升温速率和烧结温度,在提高产品的孔隙率的同时,可以大幅度减少骨料的用量,并可以确保产品的强度以及水通量等性能,有效提高产品的合格率,降低烧结温度,有效满足水处理过滤使用需求。

技术研发人员:陈名祥,冯家迪
受保护的技术使用者:江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/11
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