[發明專利]一種非對稱內壁分離膜的制備方法

有效

• 申請號: 201410374907.4
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104209013B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 孟憲濤;劉忠軍;馮佳
• 申請（專利權）人: 江蘇云才材料有限公司
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D69/04;B01D67/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 滕詣迪

技術領域

本發明涉及一種金屬過濾膜管及其制備方法，具體涉及一種非對稱內壁分離膜的制備方法。?

背景技術

金屬多孔材料作為多孔材料家族中的重要一員，以其獨特的性能已被廣泛應用在石油化工、能源、環保、食品、制藥等領域的過濾、分離、流體分布等功能領域，并且是上述工業實現技術突破不可缺少的關鍵材料。隨著現代工業的快速發展，對過濾材料性能的要求越來越高，均勻多孔材料作為過濾膜層的基體，已經不能滿足某些部門大透氣、高精度的性能要求。目前備受人們關注的非對稱孔結構多孔材料可以有效解決這一問題。?

通常，對于非對稱多孔過濾膜管，在保證透過性能的前提下人們通常利用在多孔膜管基體的表面噴涂或刷涂一層陶瓷或金屬多孔膜來實現對過濾精度的控制，或直接通過離心沉積方法制備連續梯度金屬過濾膜管，但這些方法都存在一定缺點，例如，內壁分離膜管具有外壁分離膜管所不具備的一些特殊性能及優點，如膜不易受污染、反吹效果好，壽命長等，而現有噴涂方法只能制備外壁膜管，不能滿足某些特殊過程工業對內壁分離膜管的工況需求；另外，雖然離心沉積法制備金屬過濾膜管的方法早已被提出，但是，該方法所涉及生產步驟較復雜，生產單件產品耗時長，還不適合規模化的工業生產。?

專利CN?151791524?B公開了一種非對稱結構陶瓷超濾膜及其制備方法，其具體步驟為：將一維纖維狀材料分散于溶膠中，充分混合；通過加入去離子水，控制制膜溶液中的溶膠顆粒重量與纖維重量的比為0.01-0.4，調節溶液的PH為2.5-9.5，加入分散劑、增稠劑、消泡劑配制成制膜液，B、在多孔支撐體上涂膜，經烘干后形成過渡層；C、過渡層表面涂覆溶膠制模液，將濕膜晾干、烘干；D、逐漸升溫至400-800℃,焙燒1-4小時，自然降溫得到非對稱結構陶瓷超濾膜。該技術制備外壁膜時比較適用，但不能對內壁分離膜管進行工業化制備。?

發明內容

1、本發明的目的。?

???本發明提供了一種非對稱內壁分離膜管的制備方法，該方法能有效克服現有技術的無法工業化生產非對稱多孔過濾膜管的內膜的問題。?

2、本發明所采用的技術方案。?

???非對稱內壁分離膜管制備方法，按照如下步驟進行：?

?（1）、稱取金屬或陶瓷粉末或兩者結合的粉末，與分散劑混合均勻，所制備的粉末漿料固含量范圍為10-50%；??????

（2）、向步驟（1）中的粉末漿料中加入消泡劑；

（3）將步驟（2）中配置好的漿料裝入原料罐中，使漿料處于攪拌狀態；工作時，混合均勻的漿料經高壓氣體作用直接供給到成型設備頂端的噴槍；

（4）根據所制備膜層的性能參數調整設備的工作參數：所制備內壁膜管的長度范圍為100-1500mm，膜管的內徑范圍20-200mm，制備的膜層厚度范圍5-500um；根據非對稱內壁分離膜管基體的長度來調整工作臺上金屬感應器的位置，由驅動裝置驅動非對稱內壁分離膜管基體上下運動，由金屬感應器金控制驅動裝置上升或下降的距離，噴槍初始狀態位于非對稱內壁分離膜管上部中心軸線位置；

（5）噴槍探入非對稱內壁分離膜管，由驅動裝置驅動內壁分離膜管上下運動，噴槍均勻將漿料均勻噴涂在非對稱內壁分離膜管內壁上，由金屬感應器金控制驅動裝置移動的距離直至非對稱內壁分離膜管內壁噴涂結束；

（6）將涂膜后的非對稱內壁分離膜管放到烘箱中烘干，烘干溫度為45-80℃，烘干時間為10-60分鐘；

（7）將步驟（6）中烘干后的非對稱內壁分離膜管在真空爐中進行燒結，燒結溫度為850-1300℃，保溫0.5-4小時，冷卻后完成制備。

????更進一步的具體實施例中，所述的消泡劑包括乙醇、聚乙烯醇溶液。?

更進一步的具體實施例中，所述的步驟（7）中在真空、氫氣或惰性氣體中燒結。?

????更進一步的具體實施例中，所述的步驟（4）中驅動裝置驅動非對稱內壁分離膜管基體由上至下運動；所述的步驟（5）中，噴槍探入非對稱內壁分離膜管的底部，由驅動裝置驅動內壁分離膜管由上至下運動，噴槍均勻將漿料均勻噴涂在非對稱內壁分離膜管內壁上，由金屬感應器金控制驅動裝置向下移動的距離直至非對稱內壁分離膜管內壁噴涂結束。?

更進一步的具體實施例中，制備階梯梯度結構膜層時，重復步驟（1）-步驟（7）進行制備；制備連續梯度結構膜層時，需要選擇不同粒度的粉末多次重復步驟（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）后，再經步驟（7）進行制備。?