一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷滤芯、其制备方法和用途，所述制备方法包括将滤芯生坯进行烧结，所述烧结过程中将烧结温度分为3‑6段，本发明专利技术制备的陶瓷滤芯具有机械强度高、过滤效果好、无重金属污染、良品率高、成本低，且工艺耗时短，比传统工艺减少20％‑30％的时间，适用于水质处理。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途
本专利技术属于净水领域，涉及一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途。
技术介绍
陶瓷滤芯，具有耐酸碱、耐高温、抗腐蚀等独特功能，在水处理领域具有广泛的应用。其具有以下特点：轻质，高气孔率，使用寿命长，易于清洁和再生；具有良好的状态和高过滤精度，是一种环保的水质过滤材料。CN107158805A公开了一种多功能复合陶瓷滤芯及其制备方法，将陶瓷粉体、粘接剂，有机造孔剂等搅拌均匀，泥浆液静置陈化24h，然后注浆成型、脱模、干燥，最后进行烧结，冷却，得到陶瓷滤芯；CN107089836A公开了一种离子活性多微孔陶瓷滤芯原料配方及其制造工艺，将蒙脱石、硅土、造孔剂、粘结剂等混合均匀，先用球磨机进行研磨10-30h，然后再将催化剂二硫酸液倒入球磨内再第二次研磨1～5h，物理和化学反应同步进行，研磨后形成泥浆；将泥浆抽入浆池里，再经过压坭和练坭后，进入成型车间进行坯体成型；最后进行烧结，冷却，得到陶瓷滤芯；CN1299797C公开了一种多孔无机微滤滤芯的制备方法，将基料、载体、固化添加剂搅拌制成复合基料，经压制成型，常温反应固化，制成生坯；生坯经脱模烘干，在高温下烧结，冷却后制成陶瓷滤芯。以上传统的制备方法的缺点：(1)添加造孔剂，使得陶瓷的精度受到影响；(2)使用球磨机进行研磨，增加了工艺流程；(3)复合基料搅拌、静置时间长，生坯烧结时间长，能耗增加，并且滤芯的强度不均一，产品不良率高；(4)最终的产品不能有效去除铬(六价)、铝、砷、锑等重金属污染。因此，开发一种机械强度高、良品率高、成本低、工艺耗时短且环保无污染的陶瓷滤芯仍是本领域研究的热点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途，所述陶瓷滤芯具有机械强度高、过滤效果好、无重金属污染、良品率高、成本低，且工艺耗时短，比传统工艺减少20％-30％的时间，适用于水质处理。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种陶瓷滤芯的制备方法，所述制备方法包括将滤芯生坯进行烧结，所述烧结过程中将烧结温度分为3-6段，例如3段、4段、5段或6段。在本专利技术中，所述烧结温度分为6段，第一段为去除生坯中的水分，第二段为预烧结，第三段为结晶化，第四段为瓷化，第五段为退火，第六段为冷却。本专利技术在烧结过程对温度分段控制，通过对温度更为精准和严格的把控，使整个烧结过程用时很短，比传统工艺减少约20％-30％的时间，并且还可提高陶瓷滤芯的硬度和强度，不断完善陶瓷滤芯的孔结构，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向，从而消除组织缺陷，保证较高的良品率。在本专利技术中，所述第一段烧结温度从25℃升温至110℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。。在本专利技术中，所述第一段在110℃保温1-5h，例如1h、2h、3h、4h、5h等，优选2h。在本专利技术中，所述第二段烧结温度从110℃升温至350℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。在本专利技术中，所述第二段在350℃保温1-5h，例如1h、2h、3h、4h、5h等，优选1h。在本专利技术中，所述第三段烧结温度从350℃升温至780℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。在本专利技术中，所述第三段在780℃保温1-5h，例如1h、2h、3h、4h、5h等，优选2h。在本专利技术中，所述第四段的烧结温度从780℃升温至1100℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。在本专利技术中，所述第四段在1100℃保温1-10h，例如1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h等，优选3h。在本专利技术中，所述第五段烧结温度从1100℃降温至500℃，降温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。在本专利技术中，所述第五段在500℃保温1-20h，例如1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h等，优选8h。在本专利技术中，所述第六段烧结温度从500℃降温至80℃，降温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。在本专利技术中，所述第六段在80℃保温10-50h，例如10h、15h、20h、25h、30h、35h、40h、45h、50h等，优选32h。在本专利技术中，所述滤芯生坯的制备方法为：将硅藻土、抑菌剂和水玻璃混合均匀，得到滤芯生坯。在本专利技术中，所述硅藻土的目数为50-1000目，例如50目、100目、200目、300目、400目、500目、600目、700目、800目、900目、1000目等。本专利技术选用50-1000目的硅藻土，制备得到的陶瓷滤芯孔径大小合适，在保证过滤精度的同时又可保证过滤速度；若硅藻土的目数低于50目，则陶瓷滤芯的孔径过大，影响过滤效果；若高于1000目，则陶瓷滤芯的孔径较小，过滤较慢。在本专利技术中，以硅藻土的添加量为50-80重量份(例如50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份等)计，所述抑菌剂的添加量为10-30重量份，例如10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份等。在本专利技术中，所述抑菌剂为纳米氧化锌、负离子粉、钛白粉、载银活性炭、载银二氧化钛或丁香中的任意一种或至少两种的组合，优选载银二氧化钛和钛白粉的混合。在本专利技术中，优选地，所述载银二氧化钛和钛白粉的质量比为1:1-2:1，例如1:1、1.2:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.8:1、2:1等。在本专利技术中，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷滤芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将滤芯生坯进行烧结，所述烧结过程中将烧结温度分为3‑6段。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷滤芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将滤芯生坯进行烧结，所述烧结过程中将烧结温度分为3-6段。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结温度分为6段，第一段为去除生坯中的水分，第二段为预烧结，第三段为结晶化，第四段为瓷化，第五段为退火，第六段为冷却。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一段烧结温度从25℃升温至110℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，优选1℃/min；优选地，所述第一段在110℃保温1-5h，优选2h；优选地，所述第二段烧结温度从110℃升温至350℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，优选1℃/min；优选地，所述第二段在350℃保温1-5h，优选1h；优选地，所述第三段烧结温度从350℃升温至780℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，优选1℃/min；优选地，所述第三段在780℃保温1-5h，优选2h；优选地，所述第四段烧结温度从780℃升温至1100℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，优选1℃/min；优选地，所述第四段在1100℃保温1-10h，优选3h；优选地，所述第五段烧结温度从1100℃降温至500℃，降温速率为1℃/min-15℃/min，优选1℃/min；优选地，所述第五段在500℃保温1-20h，优选8h；优选地，所述第六段烧结温度从500℃降温至80℃，降温速率为1℃/min-15℃/min，优选1℃/min；优选地，所述第六段在80℃保温10-50h，优选32h。4.根据权利要求1-3任一项所述的陶瓷滤芯的制备方法，其特征在于，所述滤芯生坯的制备方法为：将硅藻土、抑菌剂和水玻璃混合均匀，得到滤芯生坯。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅藻土的目数为50-1000目；优选地，以硅藻土的添加量为50-80重量份计，所述抑菌剂的添加量为10-30重量份；优选地，所述抑菌剂为纳米氧化锌、负离子粉、钛白粉、载银活性炭、载银二氧化钛或丁香中的任意一种或至少两种的组合，优选载银二氧化钛和钛白粉的混合；优选地，所述载银二氧化钛和钛白粉的质量比为1:1-2:1；优选地，以硅藻土的添加量为50-80重量份计，所述水玻璃的添加量为10-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏发兴，李延涛，苏志波，陈柔羲，苏清龙，叶锦华，
申请(专利权)人：东莞市倍益清环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44