[發明專利]一種陶瓷波紋填料高潤濕性涂層的制備方法

在審

• 申請號: 201610144385.8
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105777195A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 陳興權;盛艷花;高力群
• 申請（專利權）人: 常州市阿曼特化工有限公司
• 主分類號: C04B41/85
• 分類號: C04B41/85;C04B35/468;C04B35/622
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技術領域

本發明涉及一種陶瓷波紋填料高潤濕性涂層的制備方法，屬于波紋填料處理技術領域。

背景技術

波紋填料是目前水處理應用領域應用比較廣泛的一種新型凈水材料。紋填料的種類：主要有陶瓷，網狀，復合波，正弦錯位波，梯形斜波，斜梯波，S波，TG-10，T20，大M波，全梯波，雙向波，蜂窩斜管填料，收水器，噴頭等種類。該產品具有冷卻效果好，阻力小，容量輕，強度高，阻燃耐腐等優點。廣泛用于雙曲線，自然通風塔，機力塔，水泥框架冷卻塔，橫流式及逆流式冷卻塔。陶瓷波紋填料是一種新型規整填料，它是由許多具有相同幾何形狀的填料單元體組成。由于陶瓷獨特的結構，具有良好的親水性能，其表面可形成極薄的液膜的湍動及氣流的傾斜曲折通道能促進氣流但又不阻擋氣流。表面結構有良好的濕潤性能，能使液體加快流動、使填料滯液量降至最低。從而降低了過熱、聚合和結焦的機會。網波紋填料又稱絲網波紋填料。它由絲網波紋片垂直疊合組裝而成，這種填料的優點為壓降低，通量高，持液量小，放大效應小，其缺點是造價高，抗污能力差，難以清洗。波紋填料在壓制過程中極易斷裂，在波峰和波谷處容易形成傳質死區，傳質效率低，潤濕性能差。因此研究出一種提高波紋填料傳質效率和潤濕性能的方法，具有重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對波紋填料在壓制過程中極易斷裂，在波峰和波谷處容易形成傳質死區，傳質效率低，潤濕性能差的弊端，提供了一種通過將氯化鋇溶于鹽酸溶液中制得氯化鋇鹽酸混合液，與鈦酸四丁酯制得的凝膠溶液混合，經旋轉蒸發、碾磨過篩、冷壓、煅燒、退火處理制得陶瓷波紋填料板，再通過苯乙烯、丙烯酸等乳化反應，水浴加熱過濾得濾餅，溶于無水乙醇中，再滴加正硅酸乙酯制得樹脂漿液，涂覆于陶瓷波紋填料板表面制得高潤濕性涂層的方法，以達到提高波紋填料傳質效率的目的。本發明制備步驟簡單，所得涂層強度高，使得波紋填料在壓制過程中不易斷裂。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

（1）按質量比1:5，稱取氯化鋇置于質量濃度為10%的鹽酸溶液中，攪拌混合10～15min，制備得氯化鋇鹽酸混合液，再按質量比1:5，稱取與氯化鋇等摩爾質量的鈦酸四丁酯于無水乙醇中，攪拌混合制備得凝膠溶液，隨后按質量比1:1，將凝膠溶液與氯化鋇鹽酸混合液攪拌混合25～30min，制備得鈦酸鋇凝膠液；

（2）將上述制備的鈦酸鋇凝膠液置于65～80℃下，旋轉蒸發至干，隨后對其碾磨過篩，制備得350～400目凝膠粉末，收集凝膠粉末并置于15～20MPa下，冷壓10～15min，制備得波紋填料結構，待冷壓完成后，將其置于850～900℃馬弗爐中，保溫煅燒2～3h后退火處理，控制退火速率為5℃/min，待退火完成后，制備得陶瓷波紋填料板，備用；

（3）分別稱取19～20g苯乙烯、0.5～0.7g丙烯酸和80～85mL的去離子水，攪拌混后并置于三口燒瓶中，在35～40℃下乳化反應10～15min后，緩慢滴加0.1～0.2mL質量濃度為10%的過硫酸鈉溶液，控制滴加時間為10min，待滴加完成后，在75～80℃下水浴加熱3～4h；

（4）待加熱完成后，對其過濾并收集濾餅，隨后按固液比1:5，將濾餅置于無水乙醇中，在200～300W下超聲分散處理10～15min，待超聲分散完成后，同時滴加2～3mL正硅酸乙酯和5～6mL質量濃度為10%的氨水溶液，控制滴加時間均為30～40min；

（5）待滴加完成后，將其置于45～50℃下水浴加熱5～8h，制備得粘稠狀固體含量為18～20%的樹脂漿液，隨后將步驟（2）制備的陶瓷波紋填料板用無水乙醇溶液洗滌3～5次后自然晾干，再將陶瓷波紋填料板傾斜45°，將樹脂漿液涂覆于陶瓷波紋填料板表面，待涂覆完成后，在100～120℃下干燥6～8h，即可制備得一種陶瓷波紋填料高潤濕性涂層。

本發明的陶瓷波紋填料高潤濕性涂層厚度為5～7mm，涂層密度約為0.9～1.1kg/L，表面硬度為2～3H，機械強度達721～730MPa。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明制備步驟簡單，可有效提高波紋填料的傳質效率和潤濕性能；

（2）該涂層抗污能力強，機械強度高，達721～730MPa，壓制過程中不易斷裂。

具體實施方式