[發明專利]一種輕質多孔陶瓷濾材及其制備方法

在審

• 申請號: 201810130350.8
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108147837A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 黃敬青
• 申請（專利權）人: 福建貝迪陶瓷科技有限公司
• 主分類號: C04B38/08
• 分類號: C04B38/08;C04B38/06;C04B35/18;C04B35/622;C04B35/63
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 劉廣合

本發明公開了一種輕質多孔陶瓷濾材及其制備方法，以珍珠巖為基材制備輕質多孔陶瓷濾材，由以下重量份原料制得：珍珠巖80?100份；熔塊粉20?25份；木薯淀粉膠50?65份。本發明經過反復配料試驗，提供了一種原料簡單的陶瓷濾材配方，同時改進現有的燒制方法，采用分步升溫燒結的方式制備多孔陶瓷濾材，能夠提高陶瓷濾材的表面積、孔隙率、穩定性和透水性能。

技術領域

本發明屬于水生態濾材領域，具體涉及一種輕質多孔陶瓷濾材及其制備方法。

背景技術

隨著科技和工業化生產的發展，能源、資源、三廢治理等問題更加受到重視，尤其是生物化工、精細化工、能源材料等高技術領域的迅速發展，對液、固分離技術的研究和開發提出更高的要求，高分離精度、高運行效率的多孔過濾技術及多孔過濾材料愈來愈引起人們的重視。多孔陶瓷是一種含有較多孔洞的無機非金屬材料，并且能夠利用材料中孔洞的結構或表面積，結合材料本身的材質，來達到所需要的物理及化學性能的材料。多孔陶瓷材料做過濾介質的陶瓷微濾技術及陶瓷過濾不僅解決了高溫、高壓介質、強酸堿介質和化學溶劑介質等難過濾問題，而且本身由于具有過濾精度高、潔凈狀態好以及容易清洗、使用壽命長等特長，同時多孔陶瓷材料作為濾材具有足夠的機械性能可用來捕獲和截留流體中的雜質和顆粒，目前已在石油、化工、制藥、食品、環保和水處理等領域得到廣泛應用。

中國專利CN102898174B公開了一種多孔陶瓷微球材料及其制備方法，首先通過電噴的方法將陶瓷漿料加入液氮中，形成具有多孔的分散微球顆粒，之后再將具有氣孔的微球顆粒在高溫下燒結得到多孔陶瓷微球材料。中國專利CN102924113A公開了一種銅礦尾礦渣多孔陶瓷材料及制備方法，以銅礦選礦尾礦為骨料，添加致孔劑、粘結劑、助熔劑等助劑得到生坯，干燥后高溫程序控溫燒結，得到多孔陶瓷。目前，多孔陶瓷濾材的制備原料大多需要外加多種助溶劑和粘結劑等有機助劑，此類原料配方復雜，加入多種有機物質可能導致在水凈化過程中有害物質的浸出；同時，在陶瓷濾材燒制過程中往往采用一次燒結的方式，一次燒結可能存在濾材內部燒結不透，導致濾材結構不穩定，孔隙度下降等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種原料簡單的陶瓷濾材配方，同時改進現有的燒制方法，采用分步升溫燒結的方式制備多孔陶瓷濾材，能夠提高陶瓷濾材的表面積、孔隙率、穩定性和透水性能。

本發明的技術方案如下：

一種輕質多孔陶瓷濾材，其特征在于：以珍珠巖為基材制備輕質多孔陶瓷濾材，由以下重量份原料制得：

珍珠巖80-100份；

熔塊粉20-25份；

木薯淀粉膠50-65份。

優選的，由以下重量份原料制得：所述珍珠巖100份，熔塊粉25份，木薯淀粉膠60份。

優選的，由以下重量份原料制得：所述珍珠巖85份、熔塊粉23份和木薯淀粉膠60份。

優選的，所述熔塊粉為透明熔塊粉或乳白熔塊粉。

優選的，所述輕質多孔陶瓷濾材為橢球形，其內部由松散且相互粘結的陶瓷微顆粒構成；所述陶瓷微顆粒內具有氣孔結構。

本發明還包括一種輕質多孔陶瓷濾材的制備方法，包括以下步驟：

(1)將如下重量組份的珍珠巖80-100份、熔塊粉20-25份和木薯淀粉膠50-65份攪拌混合均勻，得到混合配料；將混合配料沖壓成橢球形，得到陶瓷濾材生坯，進行初級干燥脫水，干燥脫水20-24小時；

(2)將初級干燥脫水后的陶瓷濾材生坯加熱，從室溫以4.5℃/分鐘～5.0℃/分鐘的升溫速率均勻升溫4小時至1050℃～1070℃的燒結溫度后保溫1小時；

(3)保溫后以3.0℃/分鐘的降溫速率均勻降溫0.5小時降至950℃～1000℃；