申请日2016.12.09
公开(公告)日2017.04.26
IPC分类号C04B38/06; C04B35/10; C04B35/632; C04B35/636; B01D69/10; C02F3/10
摘要
本发明提供了一种用于水处理的陶瓷支撑体，所述陶瓷支撑体呈平板状;所述陶瓷支撑体包含多条微通道，所述微通道是由高温烧成过程中完全烧失的造孔材料调控形成的高连通孔结构;所述陶瓷支撑体包含至少一个贯穿所述陶瓷支撑体的滤液腔，所述滤液腔的一侧通过第一密封体密封，另一侧通过第二密封体密封，所述第二密封体设有出水口。本发明还提供了一种用于水处理的陶瓷支撑体的制备方法。本发明的有益效果是：作为陶瓷支撑体用于水处理时，具有强度高，气孔分布均匀的特点，可以直接用作陶瓷膜用于水处理。
权利要求书
1.一种用于水处理的陶瓷支撑体，其特征在于：所述陶瓷支撑体呈平板状;所述陶瓷支撑体包含多条微通道，所述微通道是由高温烧成过程中完全烧失的造孔材料调控形成的高连通孔结构;所述陶瓷支撑体包含至少一个贯穿所述陶瓷支撑体的滤液腔，所述滤液腔的一侧通过第一密封体密封，另一侧通过第二密封体密封，所述第二密封体设有出水口。
2.根据权利要求1所述的用于水处理的陶瓷支撑体，其特征在于：所述陶瓷支撑体包含至少二个滤液腔，所述滤液腔在所述陶瓷支撑体内呈平行分布。
3.根据权利要求1所述的用于水处理的陶瓷支撑体，其特征在于：所述第一密封体、第二密封体均为高分子材料制成。
4.一种用于水处理的陶瓷支撑体，其特征在于，包括重量百分比：氧化铝粉80%～95%、氧化钛粉1%～8%、高岭土3%～16%、淀粉1%～12%、羧甲基纤维素1%～12%、甘油1%～12%、油酸1%～12%、硅油1%～12%和水5%～25%。
5.一种用于水处理的陶瓷支撑体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将氧化铝粉、氧化钛粉、高岭土、淀粉和羧甲基纤维素加入混料机中干混，多次调整混料方向，混后过筛制得混合均匀的干粉混合物;
2)将步骤1)得到的干粉混合物和甘油、油酸和硅油的液体混合物初步混合后，置于混料机中捏合，再加入水继续捏合，直至物料混合均匀，得到所需的湿态混合物;
3)将步骤2)得到的湿态混合物在真空练泥机中经多次捏合成泥段，陈腐，继续捏合陈腐，如此反复直到泥段表面不开裂后抽真空成所需的致密泥段;
4)将步骤3)所得致密泥段置于挤出机，调整挤出压力6～30MPa和挤出角度60°～90°，即可得到所需的陶瓷支撑体坯体;
5)先将步骤4)所得的陶瓷支撑体坯体自然干燥，然后置于鼓风干燥箱烘干;
6)将步骤5)所得的干燥后陶瓷支撑体坯体置入高温炉，高温烧成，然后冷却，即得陶瓷支撑体。
6.根据权利要求5所述的用于水处理的陶瓷支撑体的制备方法，其特征在于：所述氧化铝粉的重量百分比为80%-95%，所述氧化钛粉的重量百分比为1%-8%，所述高岭土的重量百分比为3%-16%，所述淀粉1%-12%的重量百分比为，所述羧甲基纤维素的重量百分比为1%-12%，所述甘油的重量百分比为1%-12%，所述油酸的重量百分比为1%-12%，所述硅油的重量百分比为1%-12%，所述水的重量百分比为5%-25%，所述氧化铝粉的粒度为800目。
7.根据权利要求5所述的用于水处理的陶瓷支撑体的制备方法，其特征在于，步骤6)为：将步骤5)所得的干燥后陶瓷支撑体坯体置入高温炉，在1300-1400 ℃烧成，时间15～20h，然后冷却，即得陶瓷支撑体。
说明书
一种用于水处理的陶瓷支撑体及其制备方法
技术领域
本发明涉及支撑体，尤其涉及一种用于水处理的陶瓷支撑体及其制备方法。
背景技术
膜生物反应器(MBR)是近年来发展起来并广泛应用于工程实践的一种高效污水处理工艺设备。自 80 年代以来，已有多家企业开发出不同类型的商业化商品。而目前常用的膜生物反应器大都采用有机中空纤维膜，如聚乙烯中空纤维膜，但是有机膜存在机械、化学和热稳定性低的缺点，其不能化学冲洗及反冲洗，使其在苛刻体系中的应用受到限制。
陶瓷膜是无机膜中的一种，主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体，经表面涂膜、高温烧制而成，依支撑体构型不同而分为平板、管式和多通道;中空平板陶瓷膜为MBR的核心部件，具有过滤精度高、使用寿命长、出水水质好、运行稳定等优点，可用于钢厂循环水处理、含油废水处理、印染废水处理、电厂冷凝水处理以及城市污水处理等领域。
但目前生产的陶瓷支撑体一是烧成温度较高，能耗高;二是其中的孔径分布不均匀，孔径尺寸未能满足水处理系统的使用要求。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种用于水处理的陶瓷支撑体及其制备方法，所制得的支撑体气孔分布均匀、强度高，且烧成温度低。
本发明提供了一种用于水处理的陶瓷支撑体，所述陶瓷支撑体呈平板状;所述陶瓷支撑体包含多条微通道，所述微通道是由高温烧成过程中完全烧失的造孔材料调控形成的高连通孔结构;所述陶瓷支撑体包含至少一个贯穿所述陶瓷支撑体的滤液腔，所述滤液腔的一侧通过第一密封体密封，另一侧通过第二密封体密封，所述第二密封体设有出水口。
作为本发明的进一步改进，所述陶瓷支撑体包含至少二个滤液腔，所述滤液腔在所述陶瓷支撑体内呈平行分布。
作为本发明的进一步改进，所述陶瓷支撑体的宽度为46.50～47.50mm，厚度为4.45～4.50mm。
作为本发明的进一步改进，所述滤液腔为椭圆孔。
作为本发明的进一步改进，所述滤液腔有11个并且并排设置。
作为本发明的进一步改进，所述第一密封体、第二密封体均为高分子材料制成。
本发明还提供了一种用于水处理的陶瓷支撑体，包括重量百分比：氧化铝粉80%～95%、氧化钛粉1%～8%、高岭土3%～16%、淀粉1%～12%、羧甲基纤维素1%～12%、甘油1%～12%、油酸1%～12%、硅油1%～12%和水5%～25%。
本发明还提供了一种用于水处理的陶瓷支撑体的制备方法，包括以下步骤：
1)将氧化铝粉、氧化钛粉、高岭土、淀粉和羧甲基纤维素加入混料机中干混，多次调整混料方向，混后过筛制得混合均匀的干粉混合物;
2)将步骤1)得到的干粉混合物和甘油、油酸和硅油的液体混合物初步混合后，置于混料机中捏合，再加入水继续捏合，直至物料混合均匀，得到所需的湿态混合物;
3)将步骤2)得到的湿态混合物在真空练泥机中经多次捏合成泥段，陈腐，继续捏合陈腐，如此反复直到泥段表面不开裂后抽真空成所需的致密泥段;
4)将步骤3)所得致密泥段置于挤出机，调整挤出压力6～30MPa和挤出角度60°～90°，即可得到所需的陶瓷支撑体坯体;
5)先将步骤4)所得的陶瓷支撑体坯体自然干燥，然后置于鼓风干燥箱烘干;
6)将步骤5)所得的干燥后陶瓷支撑体坯体置入高温炉，在1300-1400 ℃烧成，时间15～20h，然后冷却，即得陶瓷支撑体。
作为本发明的进一步改进，氧化铝粉的重量百分比为80%-95%，氧化钛粉的重量百分比为1%-8%，高岭土的重量百分比为3%-16%，淀粉1%-12%的重量百分比为，羧甲基纤维素的重量百分比为1%-12%，甘油的重量百分比为1%-12%，油酸的重量百分比为1%-12%，硅油的重量百分比为1%-12%，水的重量百分比为5%-25%，所述氧化铝粉的粒度为800目。
本发明的有益效果是：作为陶瓷支撑体用于水处理时，具有强度高，气孔分布均匀的特点，可以直接用作陶瓷膜用于水处理。