[發(fā)明專利]一種管式陶瓷膜支撐體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410045415.0
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103755328A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉旭紅;楊秋業(yè);黃斌;倪黎
• 申請（專利權(quán)）人: 劉旭紅;楊秋業(yè);黃斌;倪黎
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及化學領(lǐng)域，尤其涉及管式陶瓷膜，特別是一種管式陶瓷膜支撐體的制備方法。

背景技術(shù)：

管式陶瓷膜是一種高效過濾分離介質(zhì)。管式陶瓷膜具有優(yōu)異的高分離效率、耐高溫、耐強酸強堿、機械強度大、可反復(fù)清洗等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在發(fā)酵與醫(yī)藥工業(yè)、食品與飲料工業(yè)、環(huán)保與水處理行業(yè)、石油與化工行業(yè)等眾多領(lǐng)域，可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。管式陶瓷膜由支撐體、過渡層和膜分離層構(gòu)成，根據(jù)膜分離層的孔徑大小又分為微濾、超濾和納濾三種。

研究表明，管式陶瓷膜的耐腐蝕性主要由其支撐體來實現(xiàn)。常用的耐腐蝕性檢驗方法是用φ30*19*φ4標準試樣陶瓷膜支撐體（外徑30mm、19通道，通道直徑4mm）在20%硝酸或20%氫氧化鈉溶液中煮沸腐蝕10小時后做抗折強度檢驗，以該陶瓷膜管的折斷破壞負荷（KN）來表示其耐腐蝕性。具體的，截取3根120mm長的φ30*19*φ4的陶瓷膜支撐體，放入2000ml的20%濃度的硝酸溶液或20%濃度的氫氧化鈉溶液中，在15分鐘內(nèi)煮沸、然后繼續(xù)煮10小時，待冷卻后，將陶瓷膜支撐體取出用自來水沖洗干凈。在烘箱中100℃下保溫1小時烘干。冷卻至室溫后，在抗折試驗機上測定其折斷破壞時的負荷（KN）—抗折試驗時，兩支點的間距為100mm，加荷速度為0.1-0.15KN/S。

現(xiàn)有技術(shù)中，管式陶瓷膜支撐體的耐腐蝕性有限，并且機械強度很小，遠遠滿足不了使用需求，極少數(shù)機械強度較大的產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，既浪費能源又增加制造成本。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明提供了一種管式陶瓷膜支撐體的制備方法，所述的這種管式陶瓷膜支撐體的制備方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中的支撐體耐腐蝕性低的技術(shù)問題。

本發(fā)明的這種管式陶瓷膜支撐體的制備方法，首先稱取Al₂O₃粉與陶瓷燒結(jié)助劑，所述的Al₂O₃粉和陶瓷燒結(jié)助劑的質(zhì)量比為90～99.9：0.1～10，所述的陶瓷燒結(jié)助劑中含有二氧化鈦、氧化鎂和二氧化硅，在陶瓷燒結(jié)助劑中，二氧化鈦、氧化鎂和二氧化硅的質(zhì)量比為1.6～2.4：0.9～1.8:2.0～3.7，然后將Al₂O₃粉與陶瓷燒結(jié)助劑混合并形成混合粉料，然后在所述的混合粉料中加入有機粘結(jié)劑和水，所述的有機粘結(jié)劑由甲基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、甘油和桐油組成，所述的甲基纖維素的質(zhì)量是所述的混合粉料的1.75～2.85%的質(zhì)量，所述的聚乙烯醇的質(zhì)量是所述的混合粉料的0.85～2.00%的質(zhì)量，所述的聚丙烯酰胺的質(zhì)量是所述的混合粉料的0.85～1.65%的質(zhì)量，所述的羧甲基纖維素的質(zhì)量是所述的混合粉料的0.65～1.85%的質(zhì)量，所述的甘油的質(zhì)量是所述的混合粉料的0.11～0.45%的質(zhì)量，所述的桐油的質(zhì)量是所述的混合粉料的1.90～3.45%的質(zhì)量，所述的水的質(zhì)量是所述的混合粉料的12～25%的質(zhì)量，在攪拌機中將混合粉料、有機粘結(jié)劑和水混合攪拌均勻，調(diào)節(jié)揮發(fā)水分至物料呈泥狀，將泥料經(jīng)真空練泥機練泥，利用擠管機配合模具，擠出支撐體生坯，將所述的支撐體生坯在130℃～180℃溫度下烘干，將烘干后的支撐體生坯裝入窯爐，在1400℃～1780℃溫度下燒結(jié)，即為陶瓷膜支撐體。

進一步的，所述的陶瓷燒結(jié)助劑中還含有氧化釔，所述的氧化鎂和所述的氧化釔的質(zhì)量比為0.9～1.8：0.1～1.5。

進一步的，所述的陶瓷燒結(jié)助劑中還含有氧化鑭，所述的氧化鎂和所述的氧化鑭的質(zhì)量比為0.9～1.8：0.9～1.8。

進一步的，所述的陶瓷燒結(jié)助劑還含有氧化鋯，所述的氧化鎂和所述的氧化鋯的質(zhì)量比為0.9～1.8：1.0～1.9。

進一步的，在所述的混合粉料中，Al₂O₃的質(zhì)量百分比為99%，TiO₂的質(zhì)量百分比為0.23%，MgO的質(zhì)量百分比為0.13%，SiO₂的質(zhì)量百分比為0.24%，Y₂O₃的質(zhì)量百分比為0.12%，La₂O₃的質(zhì)量百分比為0.15%，ZrO₂的質(zhì)量百分比為0.13%。