一种净水多孔陶瓷材料的制作方法

文档序号:15678316发布日期:2018-10-16 20:17阅读:364来源:国知局

本发明涉及净水技术领域,特别涉及一种净水多孔陶瓷材料。



背景技术:

陶瓷净水器,主要是使用陶瓷滤芯过滤的一种净水器,主要用于对日常饮用水进行过滤、抗菌和活化处理,同时滤除水中的可溶解性的重金属离子,有害的余氯和悬浮污染物、颜色与异味,通过使用该净水器能够过滤出达到一定饮用标准的饮用水。陶瓷滤芯选用的是纯天然的物理材料,可抵受强大水压及苛刻过滤环境,滤芯寿命长。随着陶瓷滤芯净水技术的进一步提高和标准化,陶瓷净水器将会走进千家万户,在净水器市场处于领导地位。

净水器按滤芯组成结构分为陶瓷净水器、ro反渗透净水机和超滤膜净水机、能量净水机等。陶瓷净水器的滤芯由于选用的是纯天然物理材料,所以在净水器使用过程中不会产生二次污染,同时以不象纯水机那样把水中各种矿物质全部却除,它会保留水中有益矿物质。通过简单的机械清刷,通量可完全恢复,无孔隙堵塞情况,可有效地防止净水的再次污染。目前国际上过滤精度最高的陶瓷净水器陶瓷滤芯为双控制膜陶瓷滤芯,平均孔径为0.1μm。经该滤芯过滤后的水无需煮开,即可饮用,完全达到国家直接饮用水的标准。其净化过程中保留了自然水中对人体有益的矿物质及微量元素等天然成分,而且可通过滤芯内置的多种滤料有效地对饮用水进行活化、软化、碱化等,使出水不仅安全而且更健康。

陶瓷净水器在过滤过程中能有效保留保留水中有益矿物质、同时高效去除泥砂、细菌、铁锈、永不堵塞、使用寿命长久、过滤效果卓越、净化水质甘甜等优点。而且真正的陶瓷滤芯还有一个强大的优点就是不怕堵塞,能够适应水质非常恶劣的情况。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种净水多孔陶瓷材料。为实现本发明的目的所采用的技术方案是:

一种净水多孔陶瓷材料,其制备方法包括以下步骤:

1)将质量比为(6~14):(8~17)的硅藻土和壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入硅酸钠、致孔剂和复合净水组分,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料,其中硅酸钠和复合净水组分的质量比为(5~13):(6~21);

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在惰性氛下烧制得到净水多孔陶瓷。

所述复合净水组分由碳酸钙、玻璃纤维、竹炭粉和纳米银制得。

所述硅藻土平均粒径为15-18微米,孔隙率为93%。

所用致孔剂为碳酸氢盐、铵盐或可加热分解出气体的水溶性聚合物。优选的,所用致孔剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸铵、聚丙烯酰胺中的至少一种。

优选的,所用致孔剂为硅藻土和壳聚糖总质量的重量的0.1~2%。

优选的,步骤3)中,优选制成粒径为0.3~5cm的球体。

优选的,步骤4)中,所述烧制的具体条件包括在氮气条件下,以3-5℃/min的升温速度加热到980~1200℃,保温4个小时。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过烧结法制备得到一种新型净水多孔陶瓷,在高温高压条件下压制烧结而成,其孔径为0.1~0.2μm,因此可过滤掉98%以上的对人体有害的物质,同时该材料能够有效净水除菌。工艺简单、生产成本低,具备大规模工业化生产前景。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

【实施例1】

1)将35重量份硅藻土和55重量份壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入10重量份硅酸钠、5重量份碳酸氢钠、8重量份碳酸钙、3重量份玻璃纤维、0.5重量份竹炭粉和0.8重量份纳米银,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料;

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥3小时,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在在氮气条件下,以3℃/min的升温速度加热到1200℃,保温4个小时,出料得到净水多孔陶瓷。

【实施例2】

1)将35重量份硅藻土和55重量份壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入120重量份硅酸钠、4重量份碳酸氢钠、9重量份碳酸钙、4重量份玻璃纤维、0.3重量份竹炭粉和0.5重量份纳米银,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料;

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥3小时,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在在氮气条件下,以5℃/min的升温速度加热到1000℃,保温4个小时,出料得到净水多孔陶瓷。

【实施例3】

1)将35重量份硅藻土和55重量份壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入10重量份硅酸钠、4重量份碳酸氢铵、8重量份碳酸钙、3重量份玻璃纤维、0.5重量份竹炭粉和0.8重量份纳米银,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料;

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥3小时,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在在氮气条件下,以3-5℃/min的升温速度加热到980~1200℃,保温4个小时,出料得到净水多孔陶瓷。

【实施例4】

1)将35重量份硅藻土和55重量份壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入10重量份硅酸钠、3重量份碳酸铵、8。5重量份碳酸钙、2.5重量份玻璃纤维、1重量份竹炭粉和0.3重量份纳米银,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料;

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥3小时,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在在氮气条件下,以4℃/min的升温速度加热到1000℃,保温4个小时,出料得到净水多孔陶瓷。

【实施例5】

1)将35重量份硅藻土和55重量份壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入10重量份硅酸钠、6重量份亚硝酸铵、8重量份碳酸钙、3重量份玻璃纤维、0.5重量份竹炭粉和0.8重量份纳米银,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料;

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥3小时,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在在氮气条件下,以3℃/min的升温速度加热到1200℃,保温4个小时,出料得到净水多孔陶瓷。

【实施例6】

1)将35重量份硅藻土和55重量份壳聚糖研磨混匀,投入水中,制成悬浊液;

2)向悬浊液中分别加入10重量份硅酸钠、5.5重量份聚丙烯酰胺、8.5重量份碳酸钙、3.6重量份玻璃纤维、0.4重量份竹炭粉和0.7重量份纳米银,搅拌混匀,蒸干水分得混合浆料;

3)将混合浆料在真空干燥箱中干燥3小时,然后进行球磨处理,球磨后加入适量水,制备料球并干燥;

4)将料球送入窑内,在在氮气条件下,以4℃/min的升温速度加热到1200℃,保温4个小时,出料得到净水多孔陶瓷。

通过以上实施例获得的产品均可以满足:常温强度≥240mpa、热震稳定性(1100℃水冷)≥12次、莫氏硬度≥8.3,其孔径均在0.1~0.2μm,因此可过滤掉98%以上的对人体有害的物质。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地,本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

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