[發(fā)明專利]一種陶瓷超濾膜的制備方法

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• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106799169A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 楊成;尚東濱;羅智超
• 申請（專利權）人: 深圳市純水一號水處理科技有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/02
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產(chǎn)權代理有限公司44380
• 代理人: 吳雅麗

技術領域

本發(fā)明涉及水處理領域，具體涉及一種陶瓷超濾膜的制備方法。

背景技術

陶瓷膜是無機膜中的一種，屬于膜分離技術中的固體膜材料，主要以不同規(guī)格的無機陶瓷材料作為支撐體，經(jīng)表面涂膜、高溫燒制而成。

陶瓷膜技術是膜技術中的翹楚， 膜是一種高分子化學材料，它有無數(shù)個只能用微米甚至納米計算的小孔，既有分離、濃縮、凈化和脫鹽功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾等特征。膜技術發(fā)明之后便廣泛運用于食品加工、水質凈化、環(huán)境治理、制藥工業(yè)、化工與石油化工等領域，用來實現(xiàn)產(chǎn)品的凈化分離。陶瓷膜就是由經(jīng)過高溫燒結的陶瓷材料制成的分離膜。由于具有獨特的耐性，其一進入市場便成為膜領域發(fā)展最為迅速、也最有發(fā)展前景的品種之一。

通常陶瓷膜的制備分為兩步，一是支撐體的制備，二是分離層的制備。首先制備具有較大孔徑的支撐體，再通過溶膠- 凝膠法，化學氣相沉積法等方法在支撐體表面涂層，形成具有兩層或兩層以上的不對稱結構的陶瓷膜。涂層厚度一般只有幾十納米到幾微米，在分離過程中起主要分離作用。現(xiàn)有技術一般支撐體和分離層的制備分開進行，需要經(jīng)過多次燒結，而燒結過程在整個陶瓷膜制備成本中比重大，多次燒結使陶瓷膜的制造成本居高不下。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術上述的不足，本發(fā)明提供一種陶瓷超濾膜的制備方法，本發(fā)明采用一步法制備工藝，直接在支撐體生坯上浸涂溶膠，經(jīng)干燥后一步燒結，制備具有不對稱結構的陶瓷膜。降低燒結次數(shù)對降低陶瓷膜制備成本作用明顯。

本發(fā)明方案為：

一種陶瓷超濾膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）制備陶瓷超濾膜支撐體生坯；

（2）將PVA 加入勃姆石溶膠中，其中，PVA在溶膠中的添加質量百分含量為０.４%～１.２%；

（3）將步驟（１）的陶瓷超濾膜支撐體置于步驟（２）加了PVA的勃姆石溶膠中浸涂５～７秒；

（４）然后干燥后一次燒結。

本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是，所述勃姆石溶膠為異丙醇鋁制溶膠，溶膠中異丙醇鋁濃度0.２８～０.３２mol/L。

本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是，所述異丙醇鋁制溶膠中異丙醇鋁濃度0.３mol/L。

本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是，所述勃姆石溶膠為氯化鋁制溶膠，溶膠中氯化鋁濃度0.1２～０.１６mol/L。

本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是，所述氯化鋁制溶膠中氯化鋁濃度0.1５mol/L。

本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是，所述陶瓷超濾膜浸涂后涂層厚度為１. 4５～１.４８μm。

本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是，所述陶瓷超濾膜浸涂后涂層厚度為１. 4７μm。

本采用在支撐體生坯上浸涂勃姆石溶膠，經(jīng)干燥后一次燒結制備具有不對稱結構的無機陶瓷超濾膜。采用直接在支撐體生坯上浸涂勃姆石溶膠后干燥燒結工藝( 一步法)制備出具有不對稱結構的α-Al₂O₃ 陶瓷膜，大大降低了陶瓷超濾膜的生產(chǎn)成本，克服了現(xiàn)有技術成本高的缺陷。

具體實施方式：

以下提供本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，以助于進一步理解本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于這些實施例。

實施例１

（１）采用現(xiàn)有技術制備Al₂O₃ 陶瓷膜支撐體生坯；

（2）將PVA 加入勃姆石溶膠中，其中，PVA在溶膠中的添加質量百分含量為1%

（3）將步驟（１）的陶瓷超濾膜支撐體生坯置于步驟（２）加了PVA的勃姆石溶膠中浸涂６秒；

（４）然后干燥后一次燒結得到α-Al₂O₃ 陶瓷膜。

所述勃姆石溶膠為異丙醇鋁制溶膠，溶膠中異丙醇鋁濃度0.３mol/L。

干燥溫度為120℃,干燥時間為2小時，燒結溫度為１１５０℃，燒結時間３小時。

實施例２

（１）采用現(xiàn)有技術制備Al₂O₃ 陶瓷膜支撐體生坯；

（2）將PVA 加入勃姆石溶膠中，其中，PVA在溶膠中的添加質量百分含量為1%

（3）將步驟（１）的陶瓷超濾膜支撐體生坯置于步驟（２）加了PVA的勃姆石溶膠中浸涂１５秒；

（４）然后干燥后一次燒結得到α-Al₂O₃ 陶瓷膜。

所述勃姆石溶膠為異丙醇鋁制溶膠，溶膠中異丙醇鋁濃度0.３mol/L。