一种大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法及其陶瓷膜制品技术

本发明专利技术公开了一种大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法，以对大口径柱状陶瓷膜沿轴向对称均分形成的单体为支撑体单元，采用挤出成型首先制备支撑体单元，然后拼接组合成柱状结构的、支撑体单元之间的间隙为渗透液通道的陶瓷膜构型。此外，还公开了一种大口径柱状陶瓷膜制品及其制备方法。本发明专利技术通过分成小块支撑体单元并进行挤出成型，然后再组合形成大口径的陶瓷膜，减少了制备大口径陶瓷膜的工艺难度，同时也避免了膜缺陷的产生。本发明专利技术采用的陶瓷膜构型，不仅减少了陶瓷膜后期加工渗透通道的工艺，而且大大减少了大口径陶瓷膜中间孔道膜面处的渗透液的渗透距离，与现有的大口径陶瓷膜构型相比，有效提高了大口径陶瓷膜的渗透通量。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法及其陶瓷膜制品
本专利技术涉及膜分离
，尤其涉及一种柱状陶瓷膜支撑体的制备方法及其陶瓷膜制品。
技术介绍
无机陶瓷膜具有耐高温、耐溶剂、耐酸碱腐蚀、高机械强度以及易清洗可再生等优点，在化工、食品、制药等领域有着独特的技术优势。目前陶瓷膜产品的构型主要为单管状、多通道管状、蜂窝管状以及平板状。其中，多通道陶瓷膜因容易端口密封、膜污染较小而得到广泛的工业应用。但是，多通道陶瓷膜的缺点在于单位体积内的膜面积相对较小，导致膜组件和膜装备的投资比例过高。为解决这一问题，目前采取的是以下两种方式：一是，不改变陶瓷膜直径，增加膜孔道数量。例如，当前通常选择的通道数为19，可进一步增加为37通道和51通道等等。又如，通过大幅增加膜孔道数量而减少膜孔道直径，来提高单位体积的膜面积。但是，这种方式处于中心的膜表面产生的渗透液需要通过较长的距离才能渗透出来，实际的膜渗透通量并没有明显增加；而且，具有一定粘度的料液在通过减少了直径的膜孔道时更易发生堵塞，导致渗透通量下降甚至无法进行膜过滤。二是，保持单一膜孔道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)支撑体单元(1)的制备/n以对大口径柱状多孔道陶瓷膜沿轴向对称均分形成的单体为支撑体单元(1)，采用挤出成型制备支撑体单元(1)；/n(2)连接坯片(2)的制备/n制备长度与柱状的半径相同、厚度为1.0～2.0mm的长条矩形连接坯片(2)；/n(3)支撑体单元的组合粘结、及组件的烧成/n将所述支撑体单元(1)拼接组合为柱状结构，所述连接坯片(2)呈横向设置在支撑体单元(1)之间、并沿柱状的轴向间隔设置，各接触面之间使用粘结剂溶液进行粘结形成整体，而得到支撑体生坯；然后经过干燥、煅烧，即得到大口径柱状陶瓷膜支撑体；其中，...

【技术特征摘要】
1.一种大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)支撑体单元(1)的制备
以对大口径柱状多孔道陶瓷膜沿轴向对称均分形成的单体为支撑体单元(1)，采用挤出成型制备支撑体单元(1)；
(2)连接坯片(2)的制备
制备长度与柱状的半径相同、厚度为1.0～2.0mm的长条矩形连接坯片(2)；
(3)支撑体单元的组合粘结、及组件的烧成
将所述支撑体单元(1)拼接组合为柱状结构，所述连接坯片(2)呈横向设置在支撑体单元(1)之间、并沿柱状的轴向间隔设置，各接触面之间使用粘结剂溶液进行粘结形成整体，而得到支撑体生坯；然后经过干燥、煅烧，即得到大口径柱状陶瓷膜支撑体；其中，所述支撑体上的孔道为原料液通道(3)，所述支撑体单元(1)之间的间隙为渗透液通道(2)。


2.根据权利要求1所述的大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中对大口径柱状陶瓷膜沿轴向对称均分形成4～8个单体。


3.根据权利要求1或2所述的大口径柱状陶瓷膜支撑体的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的粘结剂溶液为浓度为0.05～3wt％的聚乙烯醇或羟丙基甲基纤维素的水溶液。


4.一种大口径柱状陶瓷膜制品的制备方法，其特征在于：在权利要求1-3之一所述制备方法得到的大口径柱状陶瓷膜支撑体的原料液通道(3)的内壁涂覆分离膜层浆料，以形成分离膜层，而得到大口径柱状陶瓷膜制品。


5.根据权利要求4所述的大口径柱状陶瓷膜制品的制备方法，其特征在于：所述大口径柱状陶瓷膜支撑体、分离膜层的原料组成及制备如下：
所述支撑体单元、连接坯片的原料组成为平均粒径为5～50μm的陶瓷粉体、以及用量分别为该陶瓷粉体1～8wt％、2～6wt％、10～38wt％、1～6wt％、0.5～1.5wt％的造孔剂、粘结剂、水、润滑剂、增塑剂；首先将所述陶瓷粉体、造孔剂、粘结剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，常启兵，郝恩奇，何世斌，杨柯，汪永清，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷大学，
类型：发明
国别省市：江西;36