负离子材料陶瓷膜制造技术

本发明专利技术公开了负离子材料陶瓷膜，其制备方法包括：制备材料的称量与准备、负离子材料的制备、陶瓷共混料的制备、预制体成型和陶瓷膜烧结成型，该负离子材料陶瓷膜，调整了陶瓷膜制备过程中的工艺，首先使用混合泥料与填料加入模具中成型，再将陶瓷共混料涂刷于成型后的型胚外表面，将型胚进行烧结形成预制体，最后将负离子材料涂刷于预制体外表面后，进行分梯度加温烧结成型，最终经过冷却后得到负离子陶瓷膜，由于该陶瓷膜中含有负离子成分，在进行酸、碱、盐或有机溶剂的分离时，可由负离子吸收分离物质中的阳离子成分，提高陶瓷膜的分离效果，且负离子成分越高过滤效果越强，陶瓷膜的厚度越高，过滤效果越强。过滤效果越强。过滤效果越强。

【技术实现步骤摘要】
负离子材料陶瓷膜


[0001]本专利技术涉及陶瓷膜
，特别涉及负离子材料陶瓷膜。

技术介绍

[0002]负离子，又名阴离子，是指原子由于外界作用得到一个或几个电子，使其最外层电子数达到稳定结构，原子半径越小的原子其得电子能力越强，金属性也就越弱，阴离子是带负电荷的离子，核电荷数等于质子数小于核外电子数，所带负电荷数等于原子得到的电子数，而负离子材料即包含阴离子的材料，陶瓷膜又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜，陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种，陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，已经成功应用于食品、饮料、植(药)物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等，目前的陶瓷膜主要以氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体制备，而其分离效果有限，在进行酸、碱或有机溶剂的分离中的效果较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供负离子材料陶瓷膜，调整了陶瓷膜制备过程中的工艺，首先使用混合泥料与填料加入模具中成型，再将陶瓷共混料涂刷于成型后的型胚外表面，将型胚进行烧结形成预制体，最后将负离子材料涂刷于预制体外表面后，进行分梯度加温烧结成型，最终经过冷却后得到负离子陶瓷膜，由于该陶瓷膜中含有负离子成分，在进行酸、碱、盐或有机溶剂的分离时，可由负离子吸收分离物质中的阳离子成分，从而提高陶瓷膜的分离效果，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]负离子材料陶瓷膜，制备方法包括如下步骤：
[0006]制备材料的称量与准备：称取重量分数为30
‑
50组分负离子合成材料、60
‑
75组分陶瓷共混料、30
‑
45组分混合泥料、12
‑
15组分填料和10
‑
20组分去离子水；
[0007]负离子材料的制备：准备10
‑
15组分的电气石，并进行负离子材料的加工制备；
[0008]陶瓷共混料的制备：准备10
‑
12组分陶瓷原料粉末、8
‑
12组分羟甲基纤维素、8
‑
10组分聚乙二醇溶液和3
‑
5组分催化剂颗粒，将材料混合制备陶瓷共混料；
[0009]预制体成型：将混合泥料和填料加入预制模具中混合成型胚，再将陶瓷共混料涂刷于型胚外表面，并烧结形成预制体；
[0010]陶瓷膜烧结成型：将烧结预制体的外表面涂刷负离子材料后，将烧结预制体进行梯度温度烧结成型，成型后经过冷却得到负离子材料陶瓷膜。
[0011]优选的，所述催化剂颗粒为相同组分的Ce(NO3)
·
6H2O、Fe(NO3)
·
9H2O、Cu(NO3)2·
4H2O、Mn(NO3)2和Pd(NO3)2与去离子水混合，制备浓度为0.05
‑
0.5g/L的乳胶混合物后，经过
造粒烘干制备而成的混合催化剂颗粒。
[0012]优选的，所述陶瓷原料粉末为Al2O3、ZrO2、TiO2和SiC搅拌混合而成的共混物。
[0013]优选的，所述预制体成型和陶瓷膜烧结成型操作均在马弗炉中进行。
[0014]优选的，所述负离子材料的制备过程包括如下步骤：
[0015]S101：对电气石进行表面预处理操作，去除其表面的氧化层，并使用油封保存备用；
[0016]S102：将预处理后的电气石研磨成粉末状，并加入分散剂，使用混合搅拌设备调配搅拌为电气石浆料；
[0017]S103：将电气石浆料加入至介质分离器中，在一定的转速下分离出研磨浆料介质；
[0018]S104：通过控制研磨浆料介质的排放速度，使浆料在排料阀处逐滴进行排料，在排料过程中经过冷却凝固，得到含有颗粒状浆料介质的负离子电气石浆料材料。
[0019]优选的，所述分散剂为六偏磷酸钠、草酸钠和硅酸钠，按相同的重量分数添加至搅拌装置中恒温搅拌获得。
[0020]优选的，所述S101中的电气石通过浸泡于稀盐酸溶液1.5
‑
2小时，去除表面的氧化层。
[0021]优选的，所述陶瓷共混料的制备过程包括如下步骤：
[0022]S201：将陶瓷原料粉末与羟甲基纤维素混合搅拌均匀后，放入烘干设备中进行滤水和烘干；
[0023]S202：将聚乙二醇溶液和催化剂颗粒依次添加至陶瓷粉末的混合料中，使用搅拌设备低速搅拌反应；
[0024]S203：使用固液分离设备收集反应制得的固体物质，并将该固体物质重新加入至烘干设备中进行滤水和烘干后，得到陶瓷共混料；
[0025]S204：将烘干后的产物研磨成粉末状，并使用储存设备储存备用。
[0026]优选的，所述S202中的低速搅拌反应的时间为2
‑
3小时，搅拌温度为恒温25℃。
[0027]优选的，所述聚乙二醇溶液为聚乙二醇、环氧乙烷和去离子水按3:1:1的比例混合搅拌而成。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的负离子材料陶瓷膜，调整了陶瓷膜制备过程中的工艺，首先使用混合泥料与填料加入模具中成型，再将陶瓷共混料涂刷于成型后的型胚外表面，将型胚进行烧结形成预制体，最后将负离子材料涂刷于预制体外表面后，进行分梯度加温烧结成型，最终经过冷却后得到负离子陶瓷膜，由于该陶瓷膜中含有负离子成分，在进行酸、碱、盐或有机溶剂的分离时，可由负离子吸收分离物质中的阳离子成分，提高陶瓷膜的分离效果，且负离子成分越高过滤效果越强，陶瓷膜的厚度越高，过滤效果越强。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的制备步骤流程图；
[0030]图2为本专利技术的负离子材料的制备步骤流程图；
[0031]图3为本专利技术的陶瓷共混物的制备步骤流程图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1：
[0034]请参阅图1，负离子材料陶瓷膜，制备方法包括如下步骤：
[0035]制备材料的称量与准备：称取重量分数为30组分负离子合成材料、60组分陶瓷共混料、30组分混合泥料、12组分填料和10组分去离子水；
[0036]负离子材料的制备：准备10组分的电气石，并进行负离子材料的加工制备；
[0037]陶瓷共混料的制备：准备10组分陶瓷原料粉末、8组分羟甲基纤维素、8组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.负离子材料陶瓷膜，其特征在于，制备方法包括如下步骤：制备材料的称量与准备：称取重量分数为30
‑
50组分负离子合成材料、60
‑
75组分陶瓷共混料、30
‑
45组分混合泥料、12
‑
15组分填料和10
‑
20组分去离子水；负离子材料的制备：准备10
‑
15组分的电气石，并进行负离子材料的加工制备；陶瓷共混料的制备：准备10
‑
12组分陶瓷原料粉末、8
‑
12组分羟甲基纤维素、8
‑
10组分聚乙二醇溶液和3
‑
5组分催化剂颗粒，将材料混合制备陶瓷共混料；预制体成型：将混合泥料和填料加入预制模具中混合成型胚，再将陶瓷共混料涂刷于型胚外表面，并烧结形成预制体；陶瓷膜烧结成型：将烧结预制体的外表面涂刷负离子材料后，将烧结预制体进行梯度温度烧结成型，成型后经过冷却得到负离子材料陶瓷膜。2.如权利要求1所述的负离子材料陶瓷膜，其特征在于：所述催化剂颗粒为相同组分的Ce(NO3)
·
6H2O、Fe(NO3)
·
9H2O、Cu(NO3)2·
4H2O、Mn(NO3)2和Pd(NO3)2与去离子水混合，制备浓度为0.05
‑
0.5g/L的乳胶混合物后，经过造粒烘干制备而成的混合催化剂颗粒。3.如权利要求1所述的负离子材料陶瓷膜，其特征在于：所述陶瓷原料粉末为Al2O3、ZrO2、TiO2和SiC搅拌混合而成的共混物。4.如权利要求1所述的负离子材料陶瓷膜，其特征在于：所述预制体成型和陶瓷膜烧结成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋磊，
申请(专利权)人：南京艾宇琦膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：