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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷膜制备,特别涉及一种中空板式陶瓷膜的制备方法。
技术介绍
1、陶瓷膜因其机械强度高、耐酸碱、耐高温、化学稳定性好、耐有机溶剂、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便和使用寿命长等优点被广泛,应用于特种分离、化工生产以及废水处理中。中空板式陶瓷膜作为一种新型膜分离材料,在多孔陶瓷材料领域表现出广阔的应用前景。但中空板式陶瓷膜在使用过程中,存在以下问题:
2、(1)由于陶瓷膜强度不高,导致应用过程中,易出现折断的情况。
3、(2)由于纳米颗粒活性高,在陶瓷膜的烧结过程中颗粒极易出现不均匀长大而使孔径不均匀,孔隙率降低的现象,导致过滤精度和过滤通量降低。
4、因此,如何提高中空板式陶瓷膜的机械强度和改善陶瓷膜的粒径提高孔隙率,对提高中空板式陶瓷膜的使用效果具有积极的意义。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供了一种中空结构板式陶瓷滤膜的制备方法。
2、本专利技术的第一方面提供了一种中空板式陶瓷膜的制备方法,包括以下步骤:
3、s1、将中空板式陶瓷膜支撑体的原料混合后加水混匀,然后练泥,练好后密封陈腐,挤压成型,微波干燥,烧结,得到中空板式陶瓷膜支撑体素坯;
4、s2、将陶瓷膜粉体与造孔剂、水球磨,然后再加入分散剂、粘结剂、含锂辅料均匀混合,继续球磨,调节造孔剂的含量,制得系列具有不同造孔剂含量的陶瓷膜浆料;
5、s3、通过喷墨印刷在中空板式陶瓷膜支
6、s4、将喷印有陶瓷膜浆料的支撑体素坯进行烧结,得到中空板式陶瓷膜。
7、优选地,步骤s1中,所述中空板式陶瓷膜支撑体的原料包括:氧化铝78~92wt%、碳化硅0.5~2wt%、二氧化钛0.5~2wt%、氢氧化铝1~8wt%、含锂辅料0.1~0.15wt%、粘结剂1~5wt%、造孔剂0.5~2wt%。
8、优选地,步骤s2中,所述造孔剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.5~3%;所述分散剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.5~5%,所述粘结剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的1~3%;所述水的质量为陶瓷膜粉体总质量的200~500%;所述含锂辅料的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.08~0.10%。
9、优选地,所述陶瓷膜粉体由氧化铝和氢氧化铝组成,且氧化铝和氢氧化铝的质量比为3~1:1,平均粒径为5~12μm。
10、优选地,所述造孔剂为碳酸钠、碳酸钙、聚乙烯醇、纤维素中一种或者两种以上的组合;所述粘结剂为聚乙二醇、改性淀粉醚、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或者两种以上的组合;所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸盐、聚乙烯羧酸中一种或者两种以上的组合;所述含锂辅料为氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂中的一种或者两种以上的组合。
11、优选地,步骤s3中,控制获得的陶瓷膜层总厚度为6~15μm,每层膜的厚度为2~4μm。
12、优选地,步骤s4中,所述烧结条件为:先以0.5~5℃/min的升温速度,升温至200~400℃,保持0.5~3h,再以0.5~5℃/min的速度升温至400~800℃,保持1~4h,之后以0.5~5℃/min的速度降温至室温。
13、本专利技术的第二方面提供了上述制备方法制得的中空板式陶瓷膜。
14、本专利技术具备如下有益效果:
15、(1)本专利技术通过以热分解盐类或者有机聚合物为造孔剂,采用喷墨印刷的方法制备了具有分级多孔结构的中空板式陶瓷膜,通过将具有造孔剂含量的陶瓷膜浆料分次印刷在平板式陶瓷膜支撑体表面,调控造孔剂的添加量,实现了梯度孔径结构且分级分布,同时有效调节了膜层内的孔隙率和孔隙尺寸,大幅增加了孔隙率,从而能够有效降低过滤阻力,增加陶瓷膜的过滤通量;
16、(2)本专利技术通过在原料中加入适量的含锂辅料,使得最终制备的中空板式陶瓷膜的机械强度大大提升。
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1.一种中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述中空板式陶瓷膜支撑体的原料包括:氧化铝78~92wt%、碳化硅0.5~2wt%、二氧化钛0.5~2wt%、氢氧化铝1~8wt%、含锂辅料0.1~0.15wt%、粘结剂1~5wt%、造孔剂0.5~2wt%。
3.根据权利要求1所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述造孔剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.5~3%;所述分散剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.5~5%,所述粘结剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的1~3%;所述水的质量为陶瓷膜粉体总质量的200~500%;所述含锂辅料的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.08~0.10%。
4.根据权利要求3所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述陶瓷膜粉体由氧化铝和氢氧化铝组成,且氧化铝和氢氧化铝的质量比为3~1:1。
5.根据权利要求2或者3所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述造孔剂为碳酸钠、碳酸钙、聚乙烯醇、纤维素中的一种或者两
6.根据权利要求1所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中,控制获得的陶瓷膜层总厚度为6~15μm,每层膜的厚度为2~4μm。
7.根据权利要求1所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述烧结条件为:先以0.5~5℃/min的升温速度,升温至200~400℃,保持0.5~3h,再以0.5~5℃/min的速度升温至400~800℃,保持1~4h,之后以0.5~5℃/min的速度降温至室温。
...【技术特征摘要】
1.一种中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述中空板式陶瓷膜支撑体的原料包括:氧化铝78~92wt%、碳化硅0.5~2wt%、二氧化钛0.5~2wt%、氢氧化铝1~8wt%、含锂辅料0.1~0.15wt%、粘结剂1~5wt%、造孔剂0.5~2wt%。
3.根据权利要求1所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述造孔剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.5~3%;所述分散剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.5~5%,所述粘结剂的质量为陶瓷膜粉体总质量的1~3%;所述水的质量为陶瓷膜粉体总质量的200~500%;所述含锂辅料的质量为陶瓷膜粉体总质量的0.08~0.10%。
4.根据权利要求3所述的中空板式陶瓷膜的制备方法,其特征在于,所述陶瓷膜粉体由氧化铝和氢氧化铝组成,且氧化铝和氢氧化铝的质量比为3~...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙道明,
申请(专利权)人:安徽华淮澄膜科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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