[發(fā)明專利]一種宏觀孔道結合微觀孔隙的有序堇青石陶瓷的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211053361.3
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115403365B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 張家敏;張登;馮雪茹;高雄;易健宏;方東;戴宗明;彭玉青;潘志鋮
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學;中國地質科學院礦產綜合利用研究所
• 主分類號: C04B35/195
• 分類號: C04B35/195;C04B35/622;C04B38/06
• 代理公司: 昆明隆合知識產權代理事務所(普通合伙) 53220
• 代理人: 龍燕

1.一種宏觀孔道結合微觀孔隙的有序堇青石陶瓷的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）將伴生稀土高嶺土天然礦物原礦破碎、磁選去除Fe₂O₃，研磨后過200～400目標準篩，按伴生稀土高嶺土天然礦物原礦的質量百分比為76～85%、鋁源的質量百分比為10～5%、鎂源的質量百分比為14～10%的比例稱取原料，混合后加入大麻桿粉末，然后球磨混合均勻，烘干后得到混合粉體；其中，大麻桿粉末的加入量占混合粉體總質量的10～40%；

（2）按混合粉體與預混液質量比為(6~7.5):10的比例將混合粉體加入到預混液中，攪拌均勻后放入行星式球磨機進行混合，得到初級漿料；

（3）將有機網格裁剪成所需尺寸，采用刮刀法將初級漿料填充到有機網格的間隙中，依次進行堆疊，制備成陶瓷坯體，陶瓷宏觀尺寸可根據要求調整；

（4）將制備的陶瓷坯體進行高溫脫脂，脫除造孔劑并燒結，隨爐冷卻后得到有序多孔堇青石陶瓷材料；以有機網格為宏觀有序模板，生物質廢料大麻桿粉末為微造孔劑的生坯片材，利用疊層實體工藝進行生坯片材疊加從而得到陶瓷坯體；

所得陶瓷材料用于廢水中重金屬離子吸附；

步驟（1）中所述鋁源為；所述鎂源為MgO；

步驟（2）中預混液由質量百分比濃度為5～20%的聚乙烯醇溶液與去離子水混合得到，其中聚乙烯醇溶液與去離子水體積比為1:(2～4)；

步驟（4）中脫脂和脫除造孔劑的溫度為450～600℃，升溫程序如下：以2～6℃/min速率升溫至450～600℃，保溫0.5～2h；

步驟（4）中燒結的條件為：以4～8℃/min速率從脫脂溫度升溫至800～1100℃，保溫0.5～2h；最后以1～4℃/min速率升溫至1200～1300℃，在最高溫度下保溫時間1～4h。

2.根據權利要求1所述宏觀孔道結合微觀孔隙的有序堇青石陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述大麻桿粉末的制備方法為：對大麻桿進行粉碎處理、球磨后過200～300目標準篩；煮沸1～2h，用去離子水沖洗后離心處理，烘干后研磨，備用。

3.根據權利要求1所述宏觀孔道結合微觀孔隙的有序堇青石陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的有機網格為尼龍和聚乙烯中的任意一種。

4.根據權利要求1所述宏觀孔道結合微觀孔隙的有序堇青石陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（3）中陶瓷坯體放入40～60℃干燥箱低溫干燥18～24h。