[發明專利]一種以高硅高鈣工業固體廢棄物為原料流延成型制備脫鹽用疏水多孔硅灰石陶瓷膜的方法

在審

• 申請號: 202010031501.1
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111229060A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 韋奇;李會寧;王亞麗;崔素萍
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D67/00;C02F1/44;C04B35/22;C04B35/622;C04B38/00;C04B41/85;C02F103/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種以高硅高鈣工業固體廢棄物為原料流延成型制備脫鹽用疏水多孔硅灰石陶瓷膜的方法，其特征在于，按下述步驟進行：

(1)將水洗后的固體廢棄物在540℃下活化一小時，氧化鈣，二氧化硅在900℃活化一小時；

(2)將活化后的固體廢棄物與活化后的氧化鈣，二氧化硅混合以固體廢棄物：CaO：SiO₂為75.68％：13.42％：10.90％的質量分數配置形成硅灰石原料A；

(3)將步驟(2)得到的原料A經濕磨，干燥，粉碎，過篩后得到原料B；

(4)將粘結劑聚醚砜(PESf)，分散劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，有機溶劑氮甲基吡咯烷酮(NMP)球磨得到均勻有機溶液C；其中，PESf，NMP，PVP質量比為7：56：2.24；

(5)將步驟(4)得到的有機溶液C和原料B混合球磨得到混合均勻的陶瓷漿料，經真空去氣化處理得到陶瓷漿料D；原料B：PESf的質量比為9：1；

(6)將步驟(5)得到的陶瓷漿料D在流延機上進行流延成型得到陶瓷膜前驅體E；

(7)將步驟(6)得到的陶瓷膜前驅體E放入水中進行相轉化24h后放于空氣氛圍干燥48h得到陶瓷膜坯體X；

(8)將步驟(7)得到的陶瓷膜坯體X在1050℃煅燒5h得到陶瓷片Y；

(9)將步驟(8)得到的陶瓷片Y在疏水修飾劑中浸潤，在氮氣保護氣下600℃處理1h,得到疏水陶瓷膜Z。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的固體廢棄物經過水洗去除氧化物雜質，水洗次數為10次，干燥得到的工業廢渣，干燥溫度為120℃，干燥時間3h-5h。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的活化在馬弗爐中進行。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，球磨機為行星式球磨機，單向運行，時間為4h。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，干燥溫度為100℃，干燥時間24h，篩子為300目標準篩。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6)中，流延參數為刮刀高度2mm，刮刀運行速率6mm/S。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(9)中，所述的疏水修飾劑組成為1.5mL聚甲基氫硅氧烷溶解于15mL正庚烷形成混合溶液，加入0.5mL正硅酸乙酯，和0.1mL二月桂酸二丁基錫，室溫攪拌均勻制成疏水修飾劑。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(10)中，海水淡化實驗用鹽溶液為質量分數3.5％的氯化鈉溶液。