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陶瓷膜及其制備方法

809   編輯:中冶有色技術網(wǎng)   來源:南方科技大學  
2023-10-30 15:10:15
陶瓷膜及其制備方法

1.本發(fā)明涉及陶瓷膜制備技術領域,尤其涉及一種陶瓷膜及其制備方法。

背景技術:

2.陶瓷膜具有出色的凝聚、沉淀和截留能力,且具有易于清潔、性能穩(wěn)定、機械強度高、耐酸堿腐蝕、耐熱性強等優(yōu)點,被廣泛應用于食品、飲料行業(yè)以及工業(yè)過濾。

3.相關技術中,采用純化學或者工業(yè)試劑作為陶瓷膜制備的原料,但是純物質(zhì)的成本高且燒結活性低,一般需要燒結溫度大于1500℃,燒結溫度較高,這就導致陶瓷膜的制備耗能高且生產(chǎn)成本高。

技術實現(xiàn)要素:

4.本發(fā)明實施例公開了一種陶瓷膜及其制備方法,該陶瓷膜的制備成本低、耗能低。

5.為了實現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明實施例公開了一種陶瓷膜的制備方法,包括以下步驟:

6.混合:將生活垃圾焚燒底渣、al2o3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合并研磨,以形成混合物;

7.壓制:將所述混合物壓成薄片;

8.燒結:將所述薄片在900℃~1050℃下進行燒結,以得到陶瓷膜。

9.本發(fā)明實施例提供的陶瓷膜的制備方法,通過將生活垃圾焚燒底渣、al2o3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合和研磨,經(jīng)過壓制形成薄片從而便于燒結,在900℃~1050℃的溫度下燒結的過程中,有機溶劑、粘合劑以及成孔劑都會發(fā)生分解,產(chǎn)生氣體,使得燒結成的陶瓷膜的表面和內(nèi)部產(chǎn)生密集的孔,從而在應用于廢水過濾時,能夠?qū)㈦x子攔截于陶瓷膜的表面,同時由于陶瓷膜表面電荷的作用,陶瓷膜對金屬離子具有一定的吸附作用,進一步提高對金屬離子的攔截效果。由于使用生活垃圾焚燒底渣作為原料,陶瓷膜的制備成本較低。此外,相較于采用純物質(zhì)(純物質(zhì)可以包括:氧化鋁、氧化硅)作為原料,使用生活垃圾焚燒底渣作為原料制備陶瓷膜時,燒結的溫度更低,在1050℃以下的溫度即可燒結形成陶瓷膜,實現(xiàn)在制備陶瓷膜的過程中節(jié)能。

10.由于生活焚燒底渣中一般硅的含量較多、鋁的含量較少,若鋁的含量較少則會導致制備得到的陶瓷膜的孔徑過小,導致陶瓷膜的過濾效率較低的情況,而本實施例通過加入al2o3平衡硅和鋁的含量,這樣,制備得到的陶瓷膜的孔徑更佳適當,具有較高的過濾效率。

11.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,在所述混合的步驟之前,所述制備方法還包括以下步驟:

12.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣進行成分分析,得到所述生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

13.稱取al2o3:稱取al2o3,以使所述生活垃圾焚燒底渣中硅的摩爾量與所述生活垃圾

焚燒底渣和所述al2o3中鋁的摩爾量之和的比值為1:1~3:1。

14.通過對生活垃圾焚燒底渣進行成分分析以得到生活垃圾焚燒底渣中硅和鋁的摩爾量,這樣,可以通過計算得出加入的al2o3的量,使得硅的摩爾量與鋁的摩爾量之和的比值為1:1~3:1。通過控制硅的摩爾量和鋁的摩爾量之比控制在1:1~3:1,將硅和鋁的比例控制在合理的范圍內(nèi),制備而成的陶瓷膜能夠具有合適的孔徑。當硅的摩爾量與鋁的摩爾量之和的比值小于1:1,即硅的摩爾量過少、鋁的摩爾量過多時,制備而成的陶瓷膜的孔徑較小,純水通量較小,過濾效率低。當硅的摩爾量與鋁的摩爾量之和的比值大于3:1,即硅的摩爾量過多、鋁的摩爾量過少時,制備而成的陶瓷膜的孔徑過大,對于一些離子無法有效截留,過濾效果差。

15.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,在所述混合的步驟之前,所述制備方法還包括以下步驟:

16.研磨:將生活垃圾焚燒底渣進行研磨,至所述生活垃圾焚燒底渣的顆粒的粒徑小于325目。

17.通過對生活垃圾焚燒底渣進行研磨至生活垃圾焚燒底渣的顆粒的粒徑小于325目,因此,生活垃圾焚燒底渣顆粒細小,在混合步驟時,能夠與其他成分混合均勻,有利于提高燒結成的陶瓷膜的結構均勻性。

18.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,所述al2o3為γ-al2o3,所述混合步驟前還包括以下步驟:

19.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中在600℃~650℃下燒結以形成γ-al2o3。

20.由于γ-al2o3具有多孔性、表面積大、吸附性能好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點,這樣,利用γ-al2o3制備得到的陶瓷膜也具有多孔性,過濾性能較佳的優(yōu)點。

21.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,所述有機溶劑包括甲醇、乙醇、甲醛、乙醛中的至少一種;或者,

22.所述粘合劑包括聚乙烯醇溶液、羧甲基纖維素溶液、聚乙二醇溶液中的至少一種;或者,

23.所述成孔劑為碳酸鈣。

24.通過有機溶劑能夠提高各組分的溶解,通過粘合劑實現(xiàn)粘合作用,通過成孔劑使得制備而成的陶瓷膜具有多孔性,以實現(xiàn)過濾作用。

25.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,所述粘合劑包括聚乙烯醇溶液時,所述混合步驟前還包括:

26.制備聚乙烯醇溶液:在聚乙烯醇顆粒中加入去離子水,在80℃~100℃下攪拌至所述聚乙烯醇顆粒溶解,以制備成聚乙烯醇溶液,其中,所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的質(zhì)量百分比為5wt%~10wt%。

27.通過將聚乙烯醇顆粒在80℃~100℃下溶解以形成聚乙烯醇溶液,通過限制聚乙烯醇在聚乙烯醇溶液中的質(zhì)量百分比為5wt%~10wt%,能夠保證該聚乙烯醇溶液具有合適的粘度。

28.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,所述聚乙烯醇溶液質(zhì)量大于所述生活垃圾焚燒底渣和所述al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。

29.通過限制聚乙烯醇溶液質(zhì)量大于生活垃圾焚燒底渣和al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,

能夠充分實現(xiàn)聚乙烯醇溶液的粘接作用。示例性地,聚乙烯醇溶液質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和al2o3的質(zhì)量之和的10wt%、20wt%、30wt%等。

30.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,在所述壓制的步驟前,所述制備方法包括以下步驟:

31.干燥:將所述混合物在60℃~70℃下干燥。

32.在壓制的步驟前對混合物在較低的溫度下進行干燥,能夠去除混合物中的有機溶劑,在燒結時避免有機溶劑蒸發(fā)過快而影響陶瓷膜的成型和影響陶瓷膜的孔徑。

33.作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面的實施例中,在所述壓制的步驟中,壓制的壓力為20mpa~30mpa,保壓的時間為1min~3min。通過控制壓制的壓力為20mpa~30mpa,能夠保證壓制成薄片且薄片不會開裂。當壓力大于30mpa時,壓力過大,容易導致薄片開裂,當壓力小于20mpa時,壓力過小,難以壓制成型。通過控制保壓時間為1min~3min,能夠保證壓制成薄片且薄片不會開裂。

34.第二方面,本發(fā)明還公開了一種陶瓷膜,采用如上述第一方面所述的陶瓷膜的制備方法制備而成。該陶瓷膜成本低,且具有優(yōu)異的過濾效果。

35.相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明實施例的有益效果是:

36.采用本實施例提供的一種陶瓷膜及其制備方法,通過將生活垃圾焚燒底渣、al2o3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合和研磨,經(jīng)過壓制形成薄片從而便于燒結,在900℃~1050℃的溫度下燒結的過程中,有機溶劑、粘合劑以及成孔劑都會發(fā)生分解,產(chǎn)生氣體,使得燒結成的陶瓷膜的表面和內(nèi)部產(chǎn)生密集的孔,從而在應用于廢水過濾時,能夠?qū)㈦x子攔截于陶瓷膜的表面,同時由于陶瓷膜表面電荷的作用,陶瓷膜對金屬離子具有一定的吸附作用,進一步提高對金屬離子的攔截效果。由于使用生活垃圾焚燒底渣作為原料,陶瓷膜的制備成本較低。此外,相較于采用純物質(zhì)(純物質(zhì)可以包括:氧化鋁、氧化硅)作為原料,使用生活垃圾焚燒底渣作為原料制備陶瓷膜時,燒結的溫度更低,在1050℃以下的溫度即可燒結形成陶瓷膜,實現(xiàn)在制備陶瓷膜的過程中節(jié)能。

37.由于生活焚燒底渣中一般硅的含量較多、鋁的含量較少,若鋁的含量較少則會導致制備得到的陶瓷膜的孔徑過小,導致陶瓷膜的過濾效率較低的情況,而本實施例通過加入al2o3平衡硅和鋁的含量,這樣,制備得到的陶瓷膜的孔徑更佳適當,具有較高的過濾效率。

附圖說明

38.為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

39.圖1是本實施例一提供的陶瓷膜的掃描電鏡圖;

40.圖2是本實施例二提供的陶瓷膜的掃描電鏡圖;

41.圖3是本實施例二提供的陶瓷膜的對單一金屬組分溶液中的金屬離子的分離效果圖;

42.圖4是本實施例二提供的陶瓷膜的對混合金屬組分溶液中的金屬離子的分離效果

圖;

43.圖5是本實施例二提供的陶瓷膜的六輪循環(huán)過濾的滲透通量和對cr

3+

的分離效果圖;

44.圖6是本實施例三提供的陶瓷膜的掃描電鏡圖;

45.圖7是本實施例四提供的陶瓷膜的掃描電鏡圖;

46.圖8是本對比例一提供的陶瓷膜的掃描電鏡圖;

47.圖9是本實施例一至實施例四以及對比例一提供的陶瓷膜的對cr

3+

分離結果圖;

48.圖10是本實施例一至實施例四以及對比例一提供的陶瓷膜的對cu

2+

分離結果圖;

49.圖11是本實施例二和對比例一的陶瓷膜的純水通量對比圖。

具體實施方式

50.在本發(fā)明中,術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系。這些術語主要是為了更好地描述本發(fā)明及其實施例,并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位,或以特定方位進行構造和操作。

51.并且,上述部分術語除了可以用于表示方位或位置關系以外,還可能用于表示其他含義,例如術語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關系或連接關系。對于本領域普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解這些術語在本發(fā)明中的具體含義。

52.此外,術語“安裝”、“設置”、“設有”、“連接”、“相連”應做廣義理解。例如,可以是固定連接,可拆卸連接,或整體式構造;可以是機械連接,或電連接;可以是直接相連,或者是通過中間媒介間接相連,又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領域普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

53.此外,術語“第一”、“第二”等主要是用于區(qū)分不同的裝置、元件或組成部分(具體的種類和構造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示裝置、元件或組成部分的相對重要性和數(shù)量。除非另有說明,“多個”的含義為兩個或兩個以上。

54.當前迅速的工業(yè)化和城市化以及某些違規(guī)的排放,導致含有大量重金屬(比如,鉛、鉻、鎳、銅等)的廢水排放到環(huán)境中,對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生威脅。

55.比如,制革工業(yè)每年會產(chǎn)生大約3

×

108噸的含cr

3+

的廢水,低濃度的cr

3+

會導致糖尿病或者冠狀動脈疾病,高濃度的cr

3+

會導致體重降低、貧血、腎功能衰竭、肝功能障礙等疾病。如果cr

3+

被氧化成cr

6+

,就會造成更嚴重的后果。

56.在電池、油漆、化肥、汽車部件等制造業(yè)會產(chǎn)生含銅、鉛、鎳等重金屬的廢水,尤其是含有大量的cu

2+

的廢水,銅是一種神經(jīng)毒性物質(zhì),過多的cu

2+

通過生物積累作用進入到魚類和水產(chǎn)品中,進而會攝入到人體,若攝入過多的cu

2+

則會導致阿爾茲海默病、閱讀障礙或是惡心等病癥。而鉛、鎳在非常低的濃度下也具有高毒性。因此,亟需對工業(yè)廢水進行過濾以分離廢水中的重金屬離子。

57.發(fā)明人在研究對工業(yè)廢水進行過濾分離的技術時,以氧化硅、氧化鋁作為原料合成陶瓷膜,以實現(xiàn)對工業(yè)廢水中的重金屬離子的分離,然而,采用純物質(zhì)合成陶瓷膜,純物質(zhì)價格非常高,難以在過濾分離工業(yè)廢水時同時滿足經(jīng)濟效益,基于此,發(fā)明人進一步考慮如何在滿足經(jīng)濟效益的同時過濾分離工業(yè)廢水,即,同時兼顧經(jīng)濟效益和環(huán)境保護。發(fā)明人

發(fā)現(xiàn),生活垃圾主要通過焚燒進行處理,隨著生活垃圾焚燒量逐漸增大,堆積了大量的生活垃圾焚燒底渣,而發(fā)明人發(fā)現(xiàn),生活垃圾焚燒底渣中含有大量的硅和鋁。因此,發(fā)明人探究出一種利用生活垃圾焚燒底渣制備陶瓷膜的方法,以通過該陶瓷膜分離工業(yè)廢水中的重金屬,實現(xiàn)兼顧經(jīng)濟效益和環(huán)境保護。

58.本發(fā)明實施例提供一種陶瓷膜的制備方法,該制備方法包括以下步驟:

59.混合:將生活垃圾焚燒底渣、al2o3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合并研磨,以形成混合物;

60.壓制:將混合物壓成薄片;

61.燒結:將薄片在900℃~1050℃下進行燒結,以得到陶瓷膜。

62.本發(fā)明實施例提供的陶瓷膜的制備方法,通過將生活垃圾焚燒底渣、al2o3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合和研磨,經(jīng)過壓制形成薄片從而便于燒結,在900℃~1050℃的溫度下燒結的過程中,有機溶劑、粘合劑以及成孔劑都會發(fā)生分解,產(chǎn)生氣體,使得燒結成的陶瓷膜的表面和內(nèi)部產(chǎn)生密集的孔,從而在應用于廢水過濾時,能夠高效過濾廢水中的離子,尤其是重金屬離子,因此,本發(fā)明實施例利用生活垃圾焚燒底渣制備陶瓷膜,從而過濾廢水中的重金屬離子,實現(xiàn)環(huán)境保護的同時兼顧了經(jīng)濟效益。此外,該陶瓷膜在過濾廢水時,金屬離子在該陶瓷膜的孔的入口處發(fā)生架橋效應,從而可以有效分離小于孔徑的金屬離子,提高分離率。并且在經(jīng)過一段時間的過濾后,陶瓷膜的表面會因為濃差極化造成膜污染,使顆粒堆積在陶瓷膜的表面,這樣也會提升分離率。

63.由于生活焚燒底渣的主要組成成分是sio2和al2o3,在經(jīng)過燒結后會形成硅酸鹽和硅鋁酸鹽,由于其晶體結構的特殊性,需要陽離子對晶體進行中和,所以就會在過濾金屬陽離子時發(fā)生離子交換,穩(wěn)定晶體結構,同時也提高了陶瓷膜對重金屬的分離率。

64.此外,該陶瓷膜表面呈現(xiàn)負電性,所以對金屬陽離子有吸附作用,同時,一些廢水中的溶質(zhì)會因靜電吸附沉積在孔隙中,進一步提高了對金屬離子的分離率。

65.相較于采用純物質(zhì)(純物質(zhì)可以包括:氧化鋁、氧化硅)作為原料,使用生活垃圾焚燒底渣作為原料制備陶瓷膜時,生活垃圾焚燒底渣中還包括多種金屬氧化物等物質(zhì),因此,生活垃圾焚燒底渣為多種成分的混合體系,使得燒結的溫度更低,在1050℃以下的溫度即可燒結形成陶瓷膜,實現(xiàn)在制備陶瓷膜的過程中節(jié)能。

66.由于生活焚燒底渣中一般硅的含量較多、鋁的含量較少,若鋁的含量較少則會導致制備得到的陶瓷膜的孔徑過小,導致陶瓷膜的過濾效率較低的情況,而本實施例通過加入al2o3平衡硅和鋁的含量,這樣,制備得到的陶瓷膜的孔徑更佳適當,具有較高的過濾效率。

67.可選地,在混合的步驟之前,該制備方法還包括以下步驟:

68.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣進行成分分析,得到生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

69.稱取al2o3:稱取al2o3,以使生活垃圾焚燒底渣中的硅的摩爾量與生活垃圾焚燒底渣和al2o3中鋁的摩爾量之和的比值為1:1~3:1。

70.通過對生活垃圾焚燒底渣進行成分分析以得到生活垃圾焚燒底渣中硅和鋁的摩爾量,這樣,可以通過計算得出加入的al2o3的量,使得硅的摩爾量與鋁的摩爾量的比值為1:1~3:1。通過控制硅的摩爾量和鋁的摩爾量之比控制在1:1~3:1,將硅和鋁的比例控制在

合理的范圍內(nèi),制備而成的陶瓷膜能夠具有合適的孔徑。當硅的摩爾量與鋁的摩爾量的比值小于1:1,即硅的摩爾量過少、鋁的摩爾量過多時,制備而成的陶瓷膜的孔徑較小,純水通量較小,過濾效率低。當硅的摩爾量與鋁的摩爾量的比值大于3:1,即硅的摩爾量過多、鋁的摩爾量過少時,制備而成的陶瓷膜的孔徑過大,對于一些離子無法有效截留,過濾效果差。此外,通過試驗得出,當混合物中硅和鋁的摩爾量之比為2:1時,生活焚燒垃圾底渣在整個陶瓷膜的質(zhì)量中的占比可達81%,生活垃圾焚燒底渣的利用率較高,能夠有效解決生活垃圾焚燒底渣資源化的問題且大大降低陶瓷膜的生產(chǎn)成本。

71.可選地,可以采用x射線熒光光譜對生活垃圾焚燒底渣的成分進行分析,當然,也可采用其他的成分分析方法對生活垃圾焚燒底渣的成分進行分析。

72.需要說明的是,硅的摩爾量與鋁的摩爾量的比值為1:1~3:1包括該比值范圍內(nèi)的任意點值,示例性地,硅的摩爾量與鋁的摩爾量的比值為1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3等。

73.可選地,在混合的步驟之前,制備方法還包括以下步驟:

74.研磨:將生活垃圾焚燒底渣進行研磨,至生活垃圾焚燒底渣顆粒的粒徑小于325目。

75.通過對生活垃圾焚燒底渣進行研磨至生活垃圾焚燒底渣顆粒的粒徑小于325目,生活垃圾焚燒底渣的顆粒細小,在混合步驟時,能夠與其他成分混合均勻,有利于提高燒結成的陶瓷膜的結構均勻性。

76.可選地,al2o3為γ-al2o3,混合步驟前還包括以下步驟:

77.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中在600℃~650℃下燒結以形成γ-al2o3。由于γ-al2o3具有多孔性、表面積大、吸附性能好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點,這樣,利用γ-al2o3制備得到的陶瓷膜也具有多孔性,過濾性能較佳的優(yōu)點。

78.在制備γ-al2o3的步驟中,勃姆石在馬弗爐中燒結的升溫速率可以為5℃/min~10℃/min,燒結的時間可以為2h~3h。需要說明的是,勃姆石在馬弗爐中燒結的升溫速率為5℃/min~10℃/min,包括該升溫速率范圍內(nèi)的任意點值,比如,升溫速率可以為5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min等,燒結的時間為2h~3h包括該時間范圍內(nèi)的任意點值,比如,燒結的時間為2h、2.5h、3h等。

79.可選地,有機溶劑包括甲醇、乙醇、甲醛、乙醛中的至少一種;或者,粘合劑包括聚乙烯醇溶液、羧甲基纖維素溶液、聚乙二醇溶液中的至少一種;或者,成孔劑為碳酸鈣。通過有機溶劑能夠提高各組分的溶解,通過粘合劑實現(xiàn)粘合作用,通過成孔劑使得制備而成的陶瓷膜具有多孔性,以實現(xiàn)過濾作用。當采用碳酸鈣作為成孔劑時,碳酸鈣與生活垃圾焚燒底渣中的sio2和al2o3發(fā)生化學反應,反應式如下:

80.2caco3+al2o3+sio2→

ca2al2o7+2co281.其中,碳酸鈣中的鈣能夠起到嫁接作用,相較于采用淀粉作為成孔劑而言,制備而成的陶瓷膜不易開裂、成型效果更佳。而且,caco3、al2o3、sio2發(fā)生化學反應時會產(chǎn)生co2氣體,從而使得陶瓷膜具有多孔性,以形成較佳的過濾效果。可選地,粘合劑包括聚乙烯醇溶液時,混合步驟前還包括:

82.制備聚乙烯醇溶液:在聚乙烯醇顆粒中加入去離子水,在80℃~100℃下攪拌至聚乙烯醇顆粒溶解,以制備成聚乙烯醇溶液,其中,聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的質(zhì)量百分比為5wt%~10wt%。

83.通過將聚乙烯醇顆粒在80℃~100℃下溶解以形成聚乙烯醇溶液,通過限制聚乙烯醇在聚乙烯醇溶液中的質(zhì)量百分比為5wt%~10wt%,能夠保證該聚乙烯醇溶液具有合適的粘度。

84.需要說明的是,聚乙烯醇顆粒的溶解溫度可以為80℃~100℃中的任意點值,比如,聚乙烯醇顆粒的溶解溫度為80℃、90℃、100℃等,聚乙烯醇在聚乙烯醇溶液中的質(zhì)量百分比為5wt%~10wt%包括該質(zhì)量百分比范圍內(nèi)的任意點值,比如,聚乙烯醇在聚乙烯醇溶液中的質(zhì)量百分比為5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%等。

85.可選地,聚乙烯醇溶液質(zhì)量大于生活垃圾焚燒底渣和al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。通過限制聚乙烯醇溶液質(zhì)量大于生活垃圾焚燒底渣和al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,能夠充分實現(xiàn)聚乙烯醇溶液的粘接作用。示例性地,聚乙烯醇溶液質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和al2o3的質(zhì)量之和的10wt%、20wt%、30wt%等。

86.可選地,在壓制的步驟前,制備方法包括以下步驟:

87.干燥:將混合物在60℃~70℃下干燥。

88.在壓制的步驟前對混合物在較低的溫度下進行干燥,能夠去除混合物中的有機溶劑,在燒結時避免有機溶劑蒸發(fā)過快而影響陶瓷膜的成型和影響陶瓷膜的孔徑。

89.需要說明的是,混合物在60℃~70℃下干燥包括該干燥溫度內(nèi)的任意點值,示例性地,干燥溫度為60℃、65℃、70℃等。

90.可選地,在壓制的步驟中,壓制的壓力為20mpa~30mpa,保壓的時間為1min~3min。通過控制壓制的壓力為20mpa~30mpa,能夠保證壓制成薄片且薄片不會開裂。當壓力大于30mpa時,壓力過大,容易導致薄片開裂,當壓力小于20mpa時,壓力過小,難以壓制成型。通過控制保壓時間為1min~3min,能夠保證壓制成薄片且薄片不會開裂。

91.需要說明的是,壓制的壓力為20mpa~30mpa包括該壓力范圍內(nèi)的任意點值,示例性地,壓制的壓力為20mpa、23mpa、25mpa、28mpa、30mpa等。保壓的時間為1min~3min包括該時間范圍內(nèi)的任意點值,示例性地,保壓的時間為1min、2min、3min等。

92.可選地,燒結的步驟包括:

93.將薄片放入至馬弗爐中以小于10℃/min的升溫速率、在900℃~1050℃下燒結2h~4h,以得到陶瓷膜。通過控制在在小于10℃/min的升溫速率下燒結,能夠避免由于升溫速率過快而導致陶瓷膜開裂的情況。通過控制燒結時間為2h~4h,能夠使有機溶劑、粘合劑、成孔劑充分揮發(fā),使得陶瓷膜具有均勻且密集的孔,以提高過濾性能,同時,能夠保證陶瓷膜的成型效果。當燒結時間大于4h時,燒結時間過長,容易導致陶瓷膜開裂,當燒結時間小于2h時,陶瓷膜成型效果不佳。

94.需要說明的是,燒結時間2h~4h包括該時間范圍內(nèi)的任意點值,比如,燒結時間為2h、3h、4h等。

95.本發(fā)明實施例還公開了一種陶瓷膜,該陶瓷膜采用如上述的陶瓷膜的制備方法制備而成。該陶瓷膜成本低,且具有優(yōu)異的過濾效果。

96.下面將結合實施例和附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。

97.實施例一

98.本發(fā)明實施例一公開了一種陶瓷膜的制備方法,包括:

99.研磨:將生活垃圾焚燒底渣經(jīng)粉碎機破碎以及行星式研磨機研磨后,使用325目過

濾篩進行篩分,得到均勻細膩的生活垃圾焚燒底渣顆粒。

100.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣采用x射線熒光光譜分析,以得到生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

101.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中以5℃/min的燒結速率在650℃下燒結3h,以得到γ-al2o3。

102.稱取γ-al2o3:稱取一定量的γ-al2o3,以使生活垃圾焚燒底渣的硅的摩爾量與生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3中的鋁的摩爾量之和的比值為2:1。

103.制備聚乙烯醇溶液:將5g 1788型聚乙烯醇顆粒加入到95g去離子水中,在80℃下磁力攪拌1h,得到質(zhì)量百分比為5wt%的聚乙烯醇溶液。

104.混合:將研磨后的生活垃圾焚燒底渣、γ-al2o3加入到研缽中,并加入無水乙醇、5wt%的聚乙烯醇溶液、碳酸鈣,進行研磨混合均勻,以得到混合物。其中,加入的5wt%的聚乙烯醇溶液的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,加入的碳酸鈣的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。

105.干燥:將上述混合物在60℃~70℃下干燥。

106.壓制:將干燥后的混合物使用直徑22mm的模具在電動壓片機中進行壓片,壓力為20mpa,保壓時間為1min,以得到薄片。

107.燒結:將薄片在馬弗爐中以5℃/min的升溫速率、在900℃下燒結3h,得到陶瓷膜。

108.如圖1所示,本實施例還公開了一種陶瓷膜,該陶瓷膜采用上述陶瓷膜的制備方法制備而成。

109.實施例二

110.本發(fā)明實施例二公開了一種陶瓷膜的制備方法,包括:

111.研磨:將生活垃圾焚燒底渣經(jīng)粉碎機破碎以及行星式研磨機研磨后,使用325目過濾篩進行篩分,得到均勻細膩的生活垃圾焚燒底渣顆粒。

112.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣采用x射線熒光光譜分析,以得到生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

113.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中以5℃/min的燒結速率在650℃下燒結3h,以得到γ-al2o3。

114.稱取γ-al2o3:稱取一定量的γ-al2o3,以使生活垃圾焚燒底渣的硅的摩爾量與生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3中的鋁的摩爾量之和的比值為2:1。

115.制備聚乙烯醇溶液:將5g 1788型聚乙烯醇顆粒加入到95g去離子水中,在80℃下磁力攪拌1h,得到質(zhì)量百分比為5wt%的聚乙烯醇溶液。

116.混合:將研磨后的生活垃圾焚燒底渣、γ-al2o3加入到研缽中,并加入無水乙醇、5wt%的聚乙烯醇溶液、碳酸鈣,進行研磨混合均勻,以得到混合物。其中,加入的5wt%的聚乙烯醇溶液的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,加入的碳酸鈣的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。

117.干燥:將上述混合物在60℃~70℃下干燥。

118.壓制:將干燥后的混合物使用直徑22mm的模具在電動壓片機中進行壓片,壓力為20mpa,保壓時間為1min,以得到薄片。

119.燒結:將薄片在馬弗爐中以5℃/min的升溫速率、在950℃下燒結3h,得到陶瓷膜。

120.如圖2所示,本實施例還公開了一種陶瓷膜,該陶瓷膜采用上述陶瓷膜的制備方法制備而成。

121.經(jīng)測試,該陶瓷膜的孔徑為0.5μm~1.5μm,孔隙率為40%~50%,0.3bar的壓力下,純水通量為215~322kg/m2·

h。由此可知,該陶瓷膜的孔徑較小,可以應用于過濾廢水中的重金屬離子,且該陶瓷膜具有較大的孔隙率,從而能夠在實現(xiàn)較佳的分離率的同時還具有較佳的過濾效率。

122.采用該陶瓷膜對單一組分金屬離子溶液中的金屬離子的分離率進行測試,具體地,采用該陶瓷膜對初始濃度為100mg/l的cu

2+

溶液、初始濃度為100mg/l的pb

2+

溶液、初始濃度為100mg/l的cr

3+

溶液、初始濃度為100mg/l的ni

2+

溶進行過濾,壓力為0.3bar,cu

2+

、pb

2+

、cr

3+

、ni

2+

的分離率測試結果如圖3所示,由圖3可知,該陶瓷膜對cu

2+

、pb

2+

、cr

3+

均具有較佳的分離率,尤其是對pb

2+

的分離率可以達到99%。

123.采用該陶瓷膜對多種組分的金屬離子溶液中的金屬離子的分離率進行測試,具體地,采用陶瓷膜對初始濃度為100mg/l的含有cu

2+

、pb

2+

、cr

3+

、ni

2+

的的混合溶液進行過濾,壓力為0.3bar,cu

2+

、pb

2+

、cr

3+

、ni

2+

的分離率測試結果如圖4所示,由圖4可知,該陶瓷膜對cu

2+

、pb

2+

的分離率可達100%,對cr

3+

的分離率可達87.94%,可見,該陶瓷膜對cu

2+

、pb

2+

、cr

3+

均具有非常好的分離效果,對ni

2+

的分離率也可以達到67.93%。此外,該陶瓷膜對多種組分的金屬離子溶液中的金屬離子的分離率大于對單一組分的金屬離子溶液的分離率,這是由于,多種金屬離子在過濾時會存在競爭或是競爭吸附,金屬離子之間的競爭為分離帶來了協(xié)同作用,從而提高了分離率。

124.為了測試該陶瓷膜的重復利用性,通過該陶瓷膜對100mg/l的cr

3+

溶液進行六輪循環(huán)過濾,其中,每一次過濾后均采用鹽酸和超純水對陶瓷膜進行清洗,對六輪循環(huán)過濾的cr

3+

分離率以及純水通量進行測試,測試結果如圖5所示。

125.由圖5可知,經(jīng)過六輪循環(huán)過濾后,對cr

3+

分離率可達97.31%,滲透通量仍可達到200l/m2·

h,因此,該陶瓷膜重復使用6次后仍然具有較佳的分離效果和滲透通量。

126.實施例三

127.本發(fā)明實施例三公開了一種陶瓷膜的制備方法,包括:

128.研磨:將生活垃圾焚燒底渣經(jīng)粉碎機破碎以及行星式研磨機研磨后,使用325目過濾篩進行篩分,得到均勻細膩的生活垃圾焚燒底渣顆粒。

129.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣采用x射線熒光光譜分析,以得到生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

130.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中以5℃/min的燒結速率在650℃下燒結3h,以得到γ-al2o3。

131.稱取γ-al2o3:稱取一定量的γ-al2o3,以使生活垃圾焚燒底渣的硅的摩爾量與生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3中的鋁的摩爾量之和的比值為2:1。

132.制備聚乙烯醇溶液:將5g 1788型聚乙烯醇顆粒加入到95g去離子水中,在80℃下磁力攪拌1h,得到質(zhì)量百分比為5wt%的聚乙烯醇溶液。

133.混合:將研磨后的生活垃圾焚燒底渣、γ-al2o3加入到研缽中,并加入無水乙醇、5wt%的聚乙烯醇溶液、碳酸鈣,進行研磨混合均勻,以得到混合物。其中,加入的5wt%的聚乙烯醇溶液的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,加入的碳酸鈣的

質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。

134.干燥:將上述混合物在60℃~70℃下干燥。

135.壓制:將干燥后的混合物使用直徑22mm的模具在電動壓片機中進行壓片,壓力為20mpa,保壓時間為1min,以得到薄片。

136.燒結:將薄片在馬弗爐中以5℃/min的升溫速率、在1000℃下燒結3h,得到陶瓷膜。

137.如圖6所示,本實施例還公開了一種陶瓷膜,該陶瓷膜采用上述陶瓷膜的制備方法制備而成。

138.實施例四

139.本發(fā)明實施例四公開了一種陶瓷膜的制備方法,包括:

140.研磨:將生活垃圾焚燒底渣經(jīng)粉碎機破碎以及行星式研磨機研磨后,使用325目過濾篩進行篩分,得到均勻細膩的生活垃圾焚燒底渣顆粒。

141.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣采用x射線熒光光譜分析,以得到生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

142.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中以5℃/min的燒結速率在650℃下燒結3h,以得到γ-al2o3。

143.稱取γ-al2o3:稱取一定量的γ-al2o3,以使生活垃圾焚燒底渣的硅的摩爾量與生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3中的鋁的摩爾量之和的比值為2:1。

144.制備聚乙烯醇溶液:將5g 1788型聚乙烯醇顆粒加入到95g去離子水中,在80℃下磁力攪拌1h,得到質(zhì)量百分比為5wt%的聚乙烯醇溶液。

145.混合:將研磨后的生活垃圾焚燒底渣、γ-al2o3加入到研缽中,并加入無水乙醇、5wt%的聚乙烯醇溶液、碳酸鈣,進行研磨混合均勻,以得到混合物。其中,加入的5wt%的聚乙烯醇溶液的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,加入的碳酸鈣的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。

146.干燥:將上述混合物在60℃~70℃下干燥。

147.壓制:將干燥后的混合物使用直徑22mm的模具在電動壓片機中進行壓片,壓力為20mpa,保壓時間為1min,以得到薄片。

148.燒結:將薄片在馬弗爐中以5℃/min的升溫速率、在1050℃下燒結3h,得到陶瓷膜。

149.如圖7所示,本實施例還公開了一種陶瓷膜,該陶瓷膜采用上述陶瓷膜的制備方法制備而成。

150.對比例一

151.本發(fā)明對比例一公開了一種陶瓷膜的制備方法,包括:

152.研磨:將生活垃圾焚燒底渣經(jīng)粉碎機破碎以及行星式研磨機研磨后,使用325目過濾篩進行篩分,得到均勻細膩的生活垃圾焚燒底渣顆粒。

153.成分分析:對生活垃圾焚燒底渣采用x射線熒光光譜分析,以得到生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;

154.制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中以5℃/min的燒結速率在650℃下燒結3h,以得到γ-al2o3。

155.稱取γ-al2o3:稱取一定量的γ-al2o3,以使生活垃圾焚燒底渣的硅的摩爾量與生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3中的鋁的摩爾量之和的比值為2:1。

156.制備聚乙烯醇溶液:將5g 1788型聚乙烯醇顆粒加入到95g去離子水中,在80℃下磁力攪拌1h,得到質(zhì)量百分比為5wt%的聚乙烯醇溶液。

157.混合:將研磨后的生活垃圾焚燒底渣、γ-al2o3加入到研缽中,并加入無水乙醇、5wt%的聚乙烯醇溶液、碳酸鈣,進行研磨混合均勻,以得到混合物。其中,加入的5wt%的聚乙烯醇溶液的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%,加入的碳酸鈣的質(zhì)量為生活垃圾焚燒底渣和γ-al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。

158.干燥:將上述混合物在60℃~70℃下干燥。

159.壓制:將干燥后的混合物使用直徑22mm的模具在電動壓片機中進行壓片,壓力為20mpa,保壓時間為1min,以得到薄片。

160.燒結:將薄片在馬弗爐中以5℃/min的升溫速率、在1100℃下燒結3h,得到陶瓷膜。

161.如圖7所示,本對比例還公開了一種陶瓷膜,該陶瓷膜采用上述陶瓷膜的制備方法制備而成。

162.如圖1、圖2、圖6至圖8所示,分別示出了實施例一至實施例四以及對比例1的陶瓷膜的掃描電鏡圖,實施例一至實施例四燒結溫度由900℃逐漸提升至1050℃,所制備的陶瓷膜的表面的孔的孔徑逐漸增大,孔的數(shù)量也逐漸增多,即,隨著燒結溫度的升高,制備而成的陶瓷膜的孔徑越大、孔的數(shù)量越多。其中,圖2中所示的陶瓷膜的表面的孔的孔徑較為均勻且孔的數(shù)量合理,即,在950℃下燒結形成的陶瓷膜表面的孔的孔徑較為均勻且孔的數(shù)量合理。由圖6可以看出,對比例一制備而成的陶瓷膜出現(xiàn)熔融的孔洞,即,當燒結溫度達到1100℃時,陶瓷膜內(nèi)部開始熔化。

163.采用上述實施例一至實施例四的陶瓷膜對初始濃度為100mg/l的cr

3+

溶液和初始濃度為100mg/l的cu

2+

溶液進行過濾,以測試實施例一至實施例四的陶瓷膜對cr

3+

和cu

2+

的分離率,cr

3+

和cu

2+

的分離率測試結果分別如圖9和圖10所示。由圖9和圖10示,實施例二的陶瓷膜對cr

3+

的分離率達到了84.22%,實施例一的陶瓷膜對cu

2+

的分離率達到了98.5%。

164.對上述實施例一至對比例一中的陶瓷膜進行機械強度測試,測試結果如下表2所示。

165.表2實施例一至實施例五的陶瓷膜機械強度測試結果

[0166][0167][0168]

由表2可知,實施例一至實施例四的陶瓷膜具有較佳的機械強度,尤其是實施例二中采用950℃燒結得到的陶瓷膜的機械強度可以達到9.9mpa。而對比例一的陶瓷膜的機械強度較小。

[0169]

對比例二

[0170]

對比例二公開了一種陶瓷膜的制備方法,該制備方法包括以下步驟:

[0171]

以天然磷酸鹽為原料,經(jīng)過研磨篩分后,使用40mm的模具進行壓制制備陶瓷膜,控制燒結溫度為1000℃,燒結速率為5℃/min,燒結時間為3h。

[0172]

對比例三

[0173]

對比例三公開了一種陶瓷膜的制備方法,該制備方法包括以下步驟:

[0174]

以礦物粉煤灰為原料,向其中加入羧甲基纖維素和淀粉分別作為粘合劑和成孔劑。通過擠壓工藝制備管狀陶瓷膜,燒結溫度為1125℃,燒結速率為5℃/min,燒結時間為2h。

[0175]

對比例四

[0176]

對比例四公開了一種陶瓷膜的制備方法,該制備方法包括以下步驟:

[0177]

以黃土和粉煤灰為原料,向其中加入羧甲基纖維素和甲基丙烯酸甲脂分別作為粘合劑和成孔劑。通過滾壓成型制備陶瓷膜,燒結溫度為1130℃,燒結速率為7℃/min,燒結時間為2.5h。

[0178]

對比例五

[0179]

對比例五公開了一種陶瓷膜的制備方法,該制備方法包括以下步驟:

[0180]

以α-al2o3為原料,向其中加入羧甲基纖維素和丙三醇作為粘合劑和增塑劑。使用擠壓成型法制備陶瓷膜,燒結溫度為1300℃,燒結速率為10℃/min,燒結時間為2h。

[0181]

對比例六

[0182]

對比例六公開了一種陶瓷膜的制備方法,該制備方法包括以下步驟:

[0183]

以粉煤灰為原料,向其中加入聚乙烯醇溶液作為粘合劑。使用注漿法制備陶瓷膜,燒結溫度為800℃,燒結速率為2℃/min,燒結時間為2h。

[0184]

對上述實施例以及對比例的陶瓷膜在0.3bar的壓力下進行純水通量測試,測試結果如下表3所示。

[0185]

表3上述實施例以及對比例的陶瓷膜的純水通量測試結果

[0186][0187]

由該表3可知,本實施例制備而成的陶瓷膜的純水通量在220kg/m2·

h到600kg/m2·

h之間,由該純水通量范圍可知,該陶瓷膜既具有較快的過濾效率又能夠?qū)崿F(xiàn)較佳的分離率。而對比例一的陶瓷膜的純水通量過大,雖然過濾效率較快,但是分離率較低,而對比例二、對比例三、對比例四、對比例五、對比例六的純水通量均較小,過濾效率較慢,難以滿足工業(yè)廢水過濾效率的需求。

[0188]

對比例七

[0189]

對比例七公開了一種陶瓷膜的制備方法,與實施例二的不同之處在于,該陶瓷膜制備時未采用碳酸鈣作為成孔劑。

[0190]

對實施例二和該對比例七的陶瓷膜的純水通量進行測試,測試結構如圖11所示。

由圖11可知,實施例二的陶瓷膜的純水通量明顯大于對比例七的陶瓷膜的純水通量。由此可知,加入碳酸鈣作為成孔劑能夠顯著提高陶瓷膜的過濾效率,其原因在于,通過加入碳酸鈣,在燒結時能夠產(chǎn)生大量的氣體以增加陶瓷膜的孔的量以及孔徑,從而提高了陶瓷膜的過濾效率。

[0191]

以上對本發(fā)明實施例公開的陶瓷膜及其制備方法進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的陶瓷膜及其制備方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。技術特征:

1.一種陶瓷膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:混合:將生活垃圾焚燒底渣、al2o3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合并研磨,以形成混合物;壓制:將所述混合物壓成薄片;燒結:將所述薄片在900℃~1050℃下進行燒結,以得到陶瓷膜。2.根據(jù)權利要求1所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,在所述混合的步驟之前,所述制備方法還包括以下步驟:成分分析:對生活垃圾焚燒底渣進行成分分析,得到所述生活垃圾焚燒底渣中的硅和鋁的摩爾量;稱取al2o3:稱取al2o3,以使所述生活垃圾焚燒底渣中硅的摩爾量與所述生活垃圾焚燒底渣和所述al2o3中鋁的摩爾量之和的比值為1:1~3:1。3.根據(jù)權利要求2所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,在所述混合的步驟之前,所述制備方法還包括以下步驟:研磨:將生活垃圾焚燒底渣進行研磨,至所述生活垃圾焚燒底渣的顆粒的粒徑小于325目。4.根據(jù)權利要求1所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,所述al2o3為γ-al2o3,所述混合步驟前還包括以下步驟:制備γ-al2o3:將勃姆石在馬弗爐中在600℃~650℃下燒結以形成γ-al2o3。5.根據(jù)權利要求1所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑包括甲醇、乙醇、甲醛、乙醛中的至少一種;或者,所述粘合劑包括聚乙烯醇溶液、羧甲基纖維素溶液、聚乙二醇溶液中的至少一種;或者,所述成孔劑為碳酸鈣。6.根據(jù)權利要求5所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,所述粘合劑包括聚乙烯醇溶液時,所述混合步驟前還包括:制備聚乙烯醇溶液:在聚乙烯醇顆粒中加入去離子水,在80℃~100℃下攪拌至所述聚乙烯醇顆粒溶解,以制備成聚乙烯醇溶液,其中,所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的質(zhì)量百分比為5wt%~10wt%。7.根據(jù)權利要求6所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,所述聚乙烯醇溶液質(zhì)量大于所述生活垃圾焚燒底渣和所述al2o3的質(zhì)量之和的10wt%。8.根據(jù)權利要求1所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,在所述壓制的步驟前,所述制備方法包括以下步驟:干燥:將所述混合物在60℃~70℃下干燥。9.根據(jù)權利要求1所述陶瓷膜的制備方法,其特征在于,在所述壓制的步驟中,壓制的壓力為20mpa~30mpa,保壓的時間為1min~3min。10.一種陶瓷膜,其特征在于,采用如權利要求1-9任一項所述的陶瓷膜的制備方法制備而成。

技術總結

本發(fā)明公開了一種陶瓷膜及其制備方法,該陶瓷膜的制備方法包括以下步驟:混合:將生活垃圾焚燒底渣、Al2O3、有機溶劑、粘合劑以及成孔劑混合并研磨,以形成混合物;壓制:將混合物壓成薄片;燒結:將薄片在900℃~1050℃下進行燒結,以得到陶瓷膜。該陶瓷膜的制備方法以生活焚燒底渣和Al2O3作為原料,陶瓷膜的制備成本較低,通過試驗得出,當混合物中硅和鋁的摩爾量之比為2:1時,生活焚燒垃圾底渣在整個陶瓷膜的質(zhì)量中的占比可達81%,生活垃圾焚燒底渣的利用率較高,能夠有效解決生活垃圾焚燒底渣資源化的問題且大大降低陶瓷膜的生產(chǎn)成本。渣資源化的問題且大大降低陶瓷膜的生產(chǎn)成本。渣資源化的問題且大大降低陶瓷膜的生產(chǎn)成本。

技術研發(fā)人員:唐圓圓 劉越 呂中 徐喆

受保護的技術使用者:南方科技大學

技術研發(fā)日:2022.05.13

技術公布日:2022/8/30
聲明:
“陶瓷膜及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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