[發明專利]一種高溫煙氣過濾多孔陶瓷材料的制備方法

在審

• 申請號: 202111180409.2
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113735617A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 豐慶國;蔡新浩;許琦;陳小衛;章亞振;范一鳴
• 申請（專利權）人: 江蘇蘭豐環保科技有限公司;鹽城工學院
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B35/195;C04B35/622;B01D46/30;B01D46/00;B01D39/20
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高玲玲

本發明公開了一種高溫煙氣過濾多孔陶瓷材料的制備方法，屬于多孔陶瓷技術領域。所述制備方法包括步驟如下：將氧化鎂、氧化鋁、氧化硅粉按照堇青石化學計量比稱量、球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉體；將所述第一陶瓷粉體與助熔劑、造孔劑球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉體；將所述第二陶瓷粉體與粘結劑混合，經過干壓成型以及高溫煅燒，得到高溫煙氣過濾多孔陶瓷材料。所述制備方法能夠有效降低多孔陶瓷燒結溫度、降低生產成本、減小過濾阻力的問題。

技術領域

本發明屬于多孔陶瓷技術領域，具體涉及一種高溫煙氣過濾多孔陶瓷材料的制備方法。

背景技術

隨著中國經濟的快速發展，城市化水平的提高和人民生活水平的不斷提高，產生的垃圾量日益增加，由此造成的環境污染問題非常嚴重。許多城市的垃圾增長率超過了GDP增長率，面臨著垃圾圍困的困境。垃圾焚燒可以實現能源和資源的利用，減少體積容量的效果明顯，處理速度快，不需要長期存放，節約了土地資源。但是垃圾焚燒會產生大量的含塵、含有害氣體的高溫煙氣。

目前，凈化高溫煙氣的手段主要有濕法噴淋除塵、電除塵器、金屬微孔過濾材料、多孔陶瓷過濾材料等。多孔陶瓷過濾材料作為理想的高溫煙氣過濾材料，其主要優點主要表現為：具有較高的除塵效率，可達99％以上；具有較高的強度和耐熱性；具有良好的耐高溫氣體腐蝕和化學腐蝕；具有加工容易、施工方便等特點，并且原料來源較為廣泛。目前，多孔陶瓷過濾材料存在燒結溫度高、原料成本高、過濾阻力偏大等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高溫煙氣過濾多孔陶瓷材料的制備方法。該制備方法包括以下步驟：

一種高溫煙氣過濾多孔陶瓷材料的制備方法，步驟如下：

步驟1：將氧化鎂、氧化鋁、氧化硅粉按照堇青石(Mg₂Al₄Si₅O₁₈)化學計量比稱量、球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉體；

步驟2：將步驟1得到的第一陶瓷粉體與助熔劑、造孔劑球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉體；

步驟3：將步驟2得到的第二陶瓷粉體與粘結劑混合，經過干壓成型、煅燒，得到最終產品。

所述步驟2中的助熔劑為鎳渣，所述助熔劑的重量占所述第二陶瓷粉體重量的10%-50%。

所述鎳渣是由80%重量的氧化硅，氧化鎂，氧化鋁和20%重量的低熔點物質組成。

所述鎳渣中的低熔點物質為三氧化二鐵、氧化鈣、三氧化二鉻。

所述步驟2中造孔劑為聚甲基丙烯酸甲酯，造孔劑粒徑為100目-500目，造孔劑的重量占第二陶瓷粉體重量的30%-50%。

所述步驟3中粘結劑為聚乙烯醇，所述粘結劑的重量占所述第二陶瓷粉體重量的5%-10%。

所述步驟3中煅燒的溫度為1200℃-1300℃，煅燒時間為5h。

本發明選用的助熔劑為鎳渣，鎳渣含有的80%重量的氧化硅，氧化鎂，氧化鋁，可以作為制備堇青石陶瓷的原料，從而降低原料成本。此外鎳渣中含有20%重量的低熔點物質，可以降低陶瓷的燒結溫度。本發明選用的造孔劑為聚甲基丙烯酸甲酯，具有規則球型，可以制備得到孔徑為50-200微米和孔隙率為50%-70%可控的多孔陶瓷，解決過濾阻力大的問題。

具體實例方式

實施例1

（1）按照34.9%、51.3%、13.7%的質量比稱取氧化鎂、氧化鋁、氧化硅粉體，經過球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉體；

（2）按照50%、20%、30%的質量比稱取第一陶瓷粉體、鎳渣、聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯的粒徑為100目，經過球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉體；

（3）按照95%、5%的質量比稱取第二陶瓷粉體、聚乙烯醇，混合均勻后干壓成型，在1300℃煅燒5h。