一种过滤用安山岩多孔过滤陶瓷的制备方法技术

技术编号:4015541 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种过滤用安山岩多孔过滤陶瓷的制备方法,取安山岩粉体与粘结剂和造孔剂混合,利用模具在热压机上压制成型得坯料,最后,将热压后的坯料放入烧结炉内升温使造孔剂分解,再经高温烧结后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。本发明专利技术以安山岩为原料制备多孔过滤陶瓷,制备的多孔陶瓷充分体现了安山岩的耐强酸强碱、耐高温、耐腐蚀等优点,并且具有对人体保健作用,可广泛应用于过滤领域,尤其是食品过滤、炼钢过滤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多孔陶瓷材料领域,具体涉及到一种过滤用安山岩多孔过滤陶瓷的制 备方法。
技术介绍
多孔陶瓷作为以气相为主相的陶瓷功能材料,因其优异的性能被广泛应用于冶 金、化工、环保、能源、食品、制药、生物等各个领域,作为过滤、分离、布气、吸音、隔热、化工 填料、生物陶瓷和催化剂载体等材料。目前用于制备过滤用多孔陶瓷的材料主要有硅灰石、 硅藻土、莫来石、刚玉和金刚砂材料、镁铝尖晶石等材料,制备方法主要有添加造孔剂法、发 泡法、有机泡沫浸渍法、溶胶凝胶法、水热_热静压法等。工业化应用中,选用何种材料和成 形工艺,取决于对过滤多孔陶瓷材料的要求、生产成本等因素。安山岩,为火山岩的一种,主要由长石、辉石、角闪石、石英与黑云母等矿物组成, 具有耐酸、耐碱、耐磨、耐高温、硬度适中,柔韧性强等优点,并且分布广泛,价格低廉。斑状 安山岩又俗称“麦饭石”,具有安山岩的成份而有明显之斑状组织,具有矿化净化水质,增加 水的生物活性,改善机体生理功能和双向调节水的酸碱度等特性。被广泛应用于医疗卫生, 食品保健,环境保护,水质改良以及饮料,酿酒,医药,除臭剂,农作物和花卉栽培,家禽养 殖,水产养殖等理想环保行业。但目前对安山岩的应用仅限于核工业的防护、耐强酸设备的 制备材料等,在保健方面的应用仅限于粉体添加剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐强酸强碱、耐高温、耐腐蚀的过滤用安山岩多孔过 滤陶瓷的制备方法。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是1)首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;2)其次,向安山岩粉体中加入安山岩粉体质量5% 15%的粘结剂和5% 20%的造孔 剂,利用模具在热压机上压制成型得坯料,压制压力为8 15MPa,压制温度为80 130°C, 热压时间为20 30min ;3)最后,将热压后的坯料放入烧结炉内自室温以4 6°C/min的升温速率升温至造孔 剂分解温度,并在造孔剂分解温度下保温60 90min,然后再以8 10°C /min的升温速率 升温至950 1200°C,并在该温度保温150 180min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩 多孔过滤陶瓷。本专利技术的安山岩按质量百分比含58 65%的Si02、3 5%的Fe203、0. 6 0. 9%的 Ti02、4 6% 的 Ca0、3 5% 的 MgO、14 17% 的 Al203、2 4% 的 Na20 和 1 3% 的 K20。粘结剂为聚乙烯醇、生物玻璃、聚碳硅烷、硅树脂中的一种或多种任意比例的混合 物。造孔剂为淀粉、糊精、碳酸盐、炭黑、木粉、焦炭、四氯化铵或塑料粉。本专利技术以安山岩为原料制备多孔过滤陶瓷,制备的多孔陶瓷充分体现了安山岩的 耐强酸强碱、耐高温、耐腐蚀等优点,并且具有对人体保健作用,可广泛应用于过滤领域,尤 其是食品过滤、炼钢过滤。具体实施例方式实施例1 首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩 粉体中加入安山岩粉体质量5%的粘结剂聚乙烯醇和10%的造孔剂淀粉,利用模具在热压 机上压制成型得坯料,压制压力为8MPa,压制温度为130°C,热压时间为30min ;最后,将热 压后的坯料放入烧结炉内自室温以4°C /min的升温速率升温至造孔剂分解温度,并在造孔 剂分解温度下保温60min,然后再以10°C /min的升温速率升温至1000°C,并在该温度保温 180min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。本专利技术的安山岩按质量百分比含58 65%的Si02、3 5%的Fe203、0. 6 0. 9%的 Ti02、4 6% 的 Ca0、3 5% 的 MgO、14 17% 的 Al203、2 4% 的 Na20 和 1 3% 的 K20。实施例2:首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩 粉体中加入安山岩粉体质量8%的粘结剂生物玻璃和15%的造孔剂糊精,利用模具在热压 机上压制成型得坯料,压制压力为12MPa,压制温度为100°C,热压时间为25min ;最后,将热 压后的坯料放入烧结炉内自室温以5°C /min的升温速率升温至造孔剂分解温度,并在造孔 剂分解温度下保温80min,然后再以8V /min的升温速率升温至1000°C,并在该温度保温 160min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。实施例3:首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩粉 体中加入安山岩粉体质量10%的粘结剂聚碳硅烷和5%的造孔剂碳酸盐,利用模具在热压 机上压制成型得坯料,压制压力为15MPa,压制温度为80°C,热压时间为20min ;最后,将热 压后的坯料放入烧结炉内自室温以6°C /min的升温速率升温至造孔剂分解温度,并在造孔 剂分解温度下保温90min,然后再以9°C /min的升温速率升温至1200°C,并在该温度保温 150min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。实施例4:首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩 粉体中加入安山岩粉体质量15%的粘结剂硅树脂和20%的造孔剂炭黑,利用模具在热压机 上压制成型得坯料,压制压力为9MPa,压制温度为120°C,热压时间为28min ;最后,将热压 后的坯料放入烧结炉内自室温以6°C /min的升温速率升温至造孔剂分解温度,并在造孔 剂分解温度下保温70min,然后再以8V /min的升温速率升温至1100°C,并在该温度保温 170min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。实施例5:首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩 粉体中加入安山岩粉体质量5%的聚乙烯醇、4%的生物玻璃和12%的造孔剂木粉粉,利用模 具在热压机上压制成型得坯料,压制压力为13MPa,压制温度为90°C,热压时间为23min ;最 后,将热压后的坯料放入烧结炉内自室温以5°C /min的升温速率升温至造孔剂分解温度, 并在造孔剂分解温度下保温75min,然后再以9°C/min的升温速率升温至1150°C,并在该温 度保温165min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。实施例6:首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩粉 体中加入安山岩粉体质量4%的聚碳硅烷、7%的硅树脂和16%的造孔剂焦炭粉,利用模具在4热压机上压制成型得坯料,压制压力为lOMPa,压制温度为110°C,热压时间为21min ;最后, 将热压后的坯料放入烧结炉内自室温以4°C /min的升温速率升温至造孔剂分解温度,并在 造孔剂分解温度下保温85min,然后再以10°C /min的升温速率升温至950°C,并在该温度保 温180min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。 实施例7:首先,取安山岩并将其球磨成100目 500目的粉体;其次,向安山岩粉 体中加入安山岩粉体质量1%的聚乙烯醇、3%的生物玻璃、9%的聚碳硅烷和18%的造孔剂塑 料粉,利用模具在热压机上压制成型得坯料,压制压力为14MPa,压制温度为115°C,热压时 间为26min ;最后,将热压后的坯料放入烧结炉内自室温以5°C /min的升温速率升温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤用安山岩多孔过滤陶瓷的制备方法,其特征在于:1)首先,取安山岩并将其球磨成100目~500目的粉体;2)其次,向安山岩粉体中加入安山岩粉体质量5%~15%的粘结剂和5%~20%的造孔剂,利用模具在热压机上压制成型得坯料,压制压力为8~15MPa,压制温度为80~130℃,热压时间为 20~30min;3)最后,将热压后的坯料放入烧结炉内自室温以4~6℃/min的升温速率升温至造孔剂分解温度,并在造孔剂分解温度下保温60~90min,然后再以8~10℃/min的升温速率升温至950~1200℃,并在该温度保温150~180min后随炉冷却至室温得到过滤用安山岩多孔过滤陶瓷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨立军党新安张昌松袁越锦
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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