[發明專利]一種利用赤泥制備的陶瓷過濾膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010927929.4
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112028608B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 樂紅志;李洪達;朱建平;孫海濱
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/13;C04B33/32;C04B38/00;B01D67/00;B01D69/02;B01D71/02
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

本發明公開了一種利用赤泥制備的陶瓷過濾膜，所述陶瓷過濾膜包括基體和膜層，按重量份數計，所述基體制備原料包括：赤泥微球為60～80份，花崗巖粉為7～15份，塑性粘土為5～12份，增塑劑為4～7份，潤滑劑為1～2份；所述膜層制備原料包括：赤泥微球為60～80份，花崗巖粉為7～15份，塑性粘土為5～12份，分散劑為0.1～0.5份；其中，所述基體制備原料中的赤泥微球球徑為45～60um；所述膜層制備原料中的赤泥微球球徑為10～20um。通過本發明能夠生產一種陶瓷過濾膜，孔徑為70～100nm，抗彎強度為20～30MPa，純水通量為25～30m³/m²·d。

技術領域

本發明涉及陶瓷過濾膜，尤其涉及一種利用赤泥制備的陶瓷過濾膜及其制備方法。

背景技術

目前制備陶瓷過濾膜的方法，原料為氧化鋁或氫氧化鋁。工藝為將氧化鋁或氫氧化鋁研磨，成型，燒制，得到陶瓷過濾膜。但是由于氧化鋁或氫氧化鋁本身性質，硬度大，抗彎強度低。這就導致制備的陶瓷過濾膜的時候出現以下問題：

1、氧化鋁或氫氧化鋁硬度大，經過研磨雖然得到了氧化鋁或氫氧化鋁的粉末，但是粉末粒度較大。氧化鋁或氫氧化鋁的粉末粒度較大在后續步驟中，會導致形成的氧化鋁或氫氧化鋁微球的圓度不好，進而燒制的陶瓷過濾膜孔徑在30～50um，孔徑較大影響陶瓷過濾膜的過濾性能。

2、氧化鋁或氫氧化鋁抗彎強度低，導致陶瓷過濾膜的強度難以提升。這也就導致以氧化鋁或氫氧化鋁為原料生產的陶瓷過濾膜在生產，運輸，使用時常常發生損壞，造成成本增加。

3、使用氧化鋁或氫氧化鋁制備陶瓷過濾膜成本高。一方面是原料氧化鋁或氫氧化鋁本身價格高，導致成本高，另一方面是以氧化鋁或氫氧化鋁燒成陶瓷過濾膜需要的燒成溫度高，導致燒成成本高。再就是氧化鋁硬度較高，難以研磨，研磨漿料、噴霧造粒的成本高。

正是由于現有陶瓷過濾膜有以上不足，所以迫切需要人們解決。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種利用赤泥制備的陶瓷過濾膜及其制備方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種利用赤泥制備的陶瓷過濾膜，所述陶瓷過濾膜包括基體和膜層，按重量份數計，

所述基體制備原料包括：赤泥微球為60～80份，花崗巖粉為7～15 份，塑性粘土為5～12份，增塑劑為4～7份，潤滑劑為1～2份；

所述膜層制備原料包括：赤泥微球為60～80份，花崗巖粉為7～15 份，塑性粘土為5～12份，分散劑0.1～0.5份；

其中，

所述基體制備原料中的赤泥微球球徑為45～60um；

所述膜層制備原料中的赤泥微球球徑為10～20um。

相比于現有技術，本發明具有的優點和有益效果，本發明將傳統工藝中的原料氧化鋁或氫氧化鋁替換為赤泥。一方面赤泥替換氧化鋁或氫氧化鋁，生產出來的陶瓷過濾膜性能與傳統工藝生產出來的陶瓷過濾膜性能相比，本發明以赤泥為原料生產出來的陶瓷過濾膜性能更優越。同時以赤泥為主要原料，赤泥相比氧化鋁或氫氧化鋁，赤泥有價格優勢，而且赤泥本身是工業廢物，同時花崗巖也可以采用花崗巖石材的鋸泥，能進一步降低成本。本發明利用赤泥，石材的鋸泥等無機非金屬工業固廢，制備出能替代傳統陶瓷過濾膜的陶瓷過濾膜，陶瓷過濾膜可以用來過濾污水，本發明實現了以污治污，具有極大的發展前景。

進一步的，所述基體制備原料中的赤泥微球和所述膜層制備原料中的赤泥微球都經過熱處理固化，所述熱處理溫度為950～1000℃，熱處理時間45～60min。