[發明專利]多通道碳化硅陶瓷膜支撐體及其制備方法

在審

• 申請號: 201810075202.0
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108264354A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 郭健
• 申請（專利權）人: 山東四海水處理設備有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B38/06
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 張群峰

本發明提供一種多通道碳化硅陶瓷膜支撐體及其制備方法，其中多通道碳化硅陶瓷膜支撐體的制備方法包括如下步驟：S1，按照質量比100:(5～10)：(3～5):(10～15)稱取碳化硅粉Ⅰ、碳化硅粉Ⅱ、結合劑和造孔劑，其中，所述碳化硅粉Ⅰ的平均粒徑大于所述碳化硅粉Ⅱ的平均粒徑；S2，將所述結合劑溶于水，將碳化硅粉Ⅰ、碳化硅粉Ⅱ以及所述造孔劑加入所述結合劑的水溶液中，混合得到混合物料；S3，對所述混合物料進行混練，得到泥料；S4,將所述泥料進行擠出成型，得到素坯；S5，將所述素坯干燥后進行燒成，得到多通道碳化硅陶瓷膜支撐體。根據本發明的碳化硅陶瓷膜支撐體，具有強度高、通量大的優點。

技術領域

本發明涉及陶瓷材料的制備技術領域，具體地，涉及一種多通道碳化硅陶瓷膜支撐體及其制備方法。

背景技術

近年來越來越多的工業廢水，尤其是重金屬廢水未經嚴格處理就肆意排放，造成了水域、土壤和環境的重金屬污染，如何減少重金屬對環境的污染已經成為一個重要課題。重金屬廢水一般來源于礦山開采、金屬冶煉與加工、電鍍、制革、農藥、造紙、油漆、印染、核技術及石油化工等行業，所含的重金屬離子難以生物降解且易被生物吸收富集，毒性具有持續性，是一類極具潛在危害的污染物。目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類：(1)化學處理法，即廢水中重金屬離子通過發生化學反應除去的方法；(2)物理處理法，使廢水中的重金屬離子在不改變其化學形態的條件下進行吸附、濃縮、分離的方法；(3)生物處理法，借助微生物或植物的絮凝、吸收累積、富集等作用去除廢水中重金屬離子的方法。但這些方法在實踐中都不同程度地存在著處理工藝較長、成本較高、廢渣較多、引入二次污染、處理條件苛刻、處理量有限等問題。

面對我國逐漸提高的環境保護標準，研究人員越來越偏向利用膜分離技術處理重金屬廢水。在諸多分離膜中，無機陶瓷膜是高性能膜材料的重要組成部分，是由無機金屬氧化物制備而成的具有高效分離功能的薄膜材料，具有耐高溫、耐化學侵蝕、機械強度好、抗微生物能力強、滲透通量大、可清洗性強、孔徑分布窄、使用壽命長，不易損壞等的優點。目前無機陶瓷膜的研究主要集中在氧化鋁、氧化鋯、堇青石等膜材，商業化的無機陶瓷膜主要是氧化鋁膜。然而，重金屬廢水的特點是強腐蝕、含油、含重金屬離子。在如此嚴酷的使用環境下，氧化鋁陶瓷膜的耐強酸堿腐蝕能力弱，因此使用壽命低、膜材更新周期短；氧化鋁陶瓷膜與純水的潤濕角約為30；因此過濾通量小、廢水處理效率低。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種多通道碳化硅陶瓷膜支撐體的制備方法。

本發明還提出一種多通道碳化硅陶瓷膜支撐體。

為解決上述技術問題，本發明采用了以下技術方案：

根據本發明第一方面實施例的多通道碳化硅陶瓷膜支撐體的制備方法，包括如下步驟：

S1，按照質量比100:(5～10)：(3～5):(10～15)稱取碳化硅粉Ⅰ、碳化硅粉Ⅱ、結合劑和造孔劑，其中，所述碳化硅粉Ⅰ的平均粒徑大于所述碳化硅粉Ⅱ的平均粒徑；

S2，將所述結合劑溶于水，將碳化硅粉Ⅰ、碳化硅粉Ⅱ以及所述造孔劑加入所述結合劑的水溶液中，混合得到混合物料，其固含量為50％～70％；

S3，對所述混合物料進行混練，得到泥料；

S4,將所述泥料進行擠出成型，得到素坯；

S5，將所述素坯干燥后進行燒成，得到多通道碳化硅陶瓷膜支撐體。

優選地，所述碳化硅粉Ⅰ的平均粒徑范圍在35～55μm之間，所述碳化硅粉Ⅱ的平均粒徑范圍在0.5～3.0μm之間，純度為98％以上。

優選地，所述步驟S1中，所述結合劑選自羧甲基纖維素鈉、羧乙基纖維素鈉、甲基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酸及其混合物。