一种具有电极性的陶瓷过滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有电极性的陶瓷过滤膜，属于无机非金属材料中的多孔陶瓷材料和陶瓷过滤膜的技术领域，该陶瓷过滤膜自身能够长期产生电离子，具有电极性，在过滤时使空气或者水负离子化；包括支撑体层和覆盖在支撑体层表面的过滤层，其中，所述的支撑体层和过滤层中至少有一个包含有电极化物质。本发明专利技术还公开了该种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，利用该制备方法制备出的具有电极性的陶瓷过滤膜质量稳定。膜质量稳定。膜质量稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种具有电极性的陶瓷过滤膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无机非金属材料中的多孔陶瓷材料和陶瓷过滤膜的
，更具体地说，尤其涉及一种具有电极性的陶瓷过滤膜；本专利技术还涉及该种过滤膜的制备方法。

技术介绍

[0002]陶瓷过滤膜最初是用于同位素的分离，其研究和应用始于20世纪40年代，。到了80年代，陶瓷过滤膜分离技术作为一项精密的过滤分离技术开始转向民用领域，被用来取代蒸发、离心、板框过滤等传统分离技术。这期间，陶瓷过滤膜商品大量问世，在水处理、饮料、乳制品等工业领域已经部分取代了有机高分子膜。进入到90年代，新型陶瓷过滤层材料及其应用工程加速发展，这个时期进入了以气体分离和陶瓷过滤膜分离器—反应器组合构件为主的研究应用阶段。进入21世纪，陶瓷过滤膜与多种应用行业的集成、与其它分离、提纯、反应过程的结合、膜材料与膜应用过程的交叉研究等方面成为了陶瓷过滤膜领域发展的主要趋势。
[0003]陶瓷过滤膜具有分离效率高、耐酸碱、耐有机溶剂、抗微生物、耐高温、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、操作维护简便、使用寿命长等众多优势。在环保、水处理、气体分离净化、食品加工、膜催化、生物医药、膜生物反应器、资源回收再利用、精细化工等众多领域得到广泛的应用。与有机材料膜相比，虽然陶瓷过滤膜造价较高，但在处理含化学侵害性液体、气体方面以及在强酸强碱或者高温下进行清洁与再生的场合下，陶瓷过滤膜难以被替代。
[0004]目前，陶瓷过滤膜主要由三氧化二铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆、氧化钛、硅藻土等无机材料制备而成，在使用过程中只起到将物质进行物理分离的作用。随着陶瓷膜应用领域的不断拓展，应用技术开发的不断深入，对陶瓷膜的性能和功能进一步提升是未来发展的新方向。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有电极性的陶瓷过滤膜，该陶瓷过滤膜自身能够长期产生电离子，具有电极性，在过滤时使空气或者水负离子化。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供该种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，利用该制备方法制备出的具有电极性的陶瓷过滤膜质量稳定。
[0007]本专利技术采用的第一技术方案如下：
[0008]一种具有电极性的陶瓷过滤膜，包括过滤层，所述的过滤层中包含有电极化物质。
[0009]进一步的，所述的电极化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为电气石或者石英，所述的人工合成物质为钛酸钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸铅、氧化锌、钽酸锂、铌酸锶钡、三元系压电陶瓷粉体、四元系压电陶瓷粉体中的其中一种或者多种的组合，在所述的过滤层中电极化物质的含量为5～95wt％。
[0010]本专利技术采用的第二技术方案如下：
[0011]一种具有电极性的陶瓷过滤膜，包括过滤层和与过滤层一侧固定连接的支撑体层，其中，所述的过滤层和支撑体层中至少有一个包含有电极化物质。
[0012]进一步的，所述的电极化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为电气石或者石英，所述的人工合成物质为钛酸钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸铅、氧化锌、钽酸锂、铌酸锶钡、三元系压电陶瓷粉体、四元系压电陶瓷粉体中的其中一种或者多种的组合，在所述的支撑体层或者过滤层中电极化物质的含量为5～95wt％。
[0013]本专利技术采用的第三技术方案如下：
[0014]一种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0015](1)取电极化物质得到电极化粉体；
[0016](2)取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入电极化粉体，得过滤层坯料；
[0017](3)将过滤层坯料成形、烧制后得陶瓷过滤膜。
[0018]进一步的，在步骤(1)中，若电极化物质为多种时，先按配比要求分别配料混合后，再分别进行高温合成，进行粉碎后得到多种电极化粉体。
[0019]进一步的，在步骤(1)中，取所述的电极化物质粉碎后还进行极化处理，极化的电场强度为大于800伏/mm。
[0020]进一步的，还包括步骤(4)将陶瓷过滤膜放置在直流电场中进行极化处理，极化的电场强度为大于800伏/mm。
[0021]本专利技术采用的第四技术方案如下：
[0022]一种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)取电极化物质粉碎后得电极化粉体；
[0024](2)分别取支撑体材料和过滤层材料，将电极化粉体按需要同时往支撑体材料和过滤层材料中加入或者只加入其中一种材料中，得支撑体坯料和过滤层浆料；
[0025](3)将支撑体坯料成形后得支撑体层(2)；
[0026](4)在支撑体层(2)表面覆盖过滤层浆料、烧制后得陶瓷过滤膜。
[0027]进一步的，在步骤(1)中，若电极化物质为多种时，先按配比要求分别配料混合后，再分别进行高温合成，进行粉碎后得到多种电极化粉体。
[0028]进一步的，在步骤(1)中，所述的电极化物质粉碎后还进行极化处理，极化的电场强度为大于800伏/mm。
[0029]进一步的，在步骤(3)中，将支撑体坯料成形后经过烧制得支撑体层(2)，烧制温度为300～1300℃。
[0030]进一步的，在步骤(4)中，烧制的温度为300～1300℃。
[0031]进一步的，还包括步骤(5)将陶瓷过滤膜放置在直流电场中进行极化处理，极化的电场强度为大于800伏/mm。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0033]1.本专利技术的一种具有电极性的陶瓷过滤膜，通过在过滤层材料中加入电极化物质，或者在支撑体层和过滤层中至少一个层加入电极化物质，使其自身能够长期产生电离子，具有电极性，在过滤时使空气或者水负离子化，并且使水自行电解过程中，获得的界面活性作用、氯的安定化、铁的钝化、水的还原化、二氧化硅与黏性物质去除等效果。
[0034]2.本专利技术的一种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，先取电极化物质进行粉碎
后得电极化粉体；取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入电极化粉体，得过滤层坯料，再成型烧制后得到陶瓷过滤膜；或者分别取支撑体材料和过滤层材料，将电极化粉体按需要同时往支撑体材料和过滤层材料中加入或者只加入其中一种材料中，得支撑体坯料和过滤层浆料；将支撑体坯料成形后得支撑体层；在支撑体层表面覆盖过滤层浆料制备过滤层，烧制后得到陶瓷过滤膜。利用该制备方法制备出的陶瓷过滤膜质量稳定。
附图说明
[0035]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0036]图1是本专利技术的结构示意图1；
[0037]图2是本专利技术的结构示意图2。
[0038]附图标记说明：1、过滤层；2、支撑体层。
具体实施方式
[0039]下面结合具体实施方式，对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电极性的陶瓷过滤膜，包括过滤层(1)，其特征在于，所述的过滤层(1)中包含有电极化物质。2.根据权利要求1所述的一种具有电极性的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的电极化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为电气石或者石英，所述的人工合成物质为钛酸钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸铅、氧化锌、钽酸锂、铌酸锶钡、三元系压电陶瓷粉体、四元系压电陶瓷粉体中的其中一种或者多种的组合，在所述的过滤层(1)中电极化物质的含量为5～95wt％。3.一种具有电极性的陶瓷过滤膜，包括过滤层(1)和与过滤层(1)一侧固定连接的支撑体层(2)，其特征在于，所述的过滤层(1)和支撑体层(2)中至少有一个包含有电极化物质。4.根据权利要求3所述的一种具有电极性的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的电极化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为电气石或者石英，所述的人工合成物质为钛酸钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸铅、氧化锌、钽酸锂、铌酸锶钡、三元系压电陶瓷粉体、四元系压电陶瓷粉体中的其中一种或者多种的组合，在所述的过滤层(1)或者支撑体层(2)中电极化物质的含量为5～95wt％。5.获取权利要求1所述的一种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取电极化物质得到电极化粉体；(2)取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入电极化粉体，得过滤层坯料；(3)将过滤层坯料成形、烧制后得陶瓷过滤膜。6.根据权利要求5所述的一种具有电极性的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，若电极化物质为多种时，先按配比要求分别配料混合后，再分别进行高温合成，进行粉碎后得到多种电极化粉体。7.根据权利要求5所述的一种具有电极性的陶瓷过滤膜的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉兰，蔡晓峰，高明河，冉健辉，
申请(专利权)人：广西碧清源环保投资有限公司，
类型：发明
国别省市：