[0042] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0043] 以下实施例和对比例中，
[0044] 过滤陶瓷的密度的测试：取试件一组3块，尺寸为62. 5mmX12. 5mmX5mm，应逐块 量取长、宽、厚三个方向的轴线尺寸，并应精确至1mm，计算试件的体积V。将三块试件放在 温度为105°C±2°C干燥箱内烘干至恒质量。当试件冷却至室温后，应称取试件烘干质量M。， Mr,,...6 精确至0.oig;按下式计算密度："U= _式中：r。一密度（kg/m3)，M。一烘干质量（g)， V-试件的体积（mm3);该组试件的密度值应为3块试件密度的平均值，精确至lkg/m3。
[0045]过滤陶瓷的抗压强度的测试：成型条件为室温且相对湿度为（50± 10) %。成型 之后，将样品转移至水泥标准养护箱中，在标准养护条件（20±2°C，相对湿度100% )下放 置24小时。然后将样品脱模继续养护在恒温恒湿养护箱。采用GB1965-1996规定的三点 弯曲法在无锡建仪仪器机械有限公司的型号为TYE-300D的抗压强度测试仪上测定试样的 抗折强度，跨距为l〇mm，加载速率为0.lmm/min，每组样品采取3根样品，计算公式如下： 隱 .式中：K一抗折强度，MPa;P:最大破坏荷重，N;L:跨距（支点间 距），mm;B:试样宽度，mm;H:试样厚度，mm。
[0046] 过滤陶瓷的吸水率的测试：取试件一组3块，尺寸为（R) 30mmX(H) 5mm。将三块试 件放在温度为l〇5°C±2°C干燥箱内烘干至恒质量。当试件冷却至室温后，称取试件烘干质 量M0,精确至O.Olg。将试样放置倒入蒸馏水的器皿里，试样完全被浸入24h。取出样品使 用饱和的海绵吸取表面多余水分，在空气中称其饱和样品的重量M1，精确到0.Olg。吸水率 Wa按下式计算：Wa= [(M1_M0)/M0]X100%
[0047] 过滤陶瓷的水通量的测试：取试件一组3块，尺寸为（R) 10mmX(H) 5mm，放在温度 为105°C±2°C干燥箱内烘干至恒质量。在水压为0. 2MPa下测试lmin内水通过样品膜的 水量。
[0048] 以下实施例和对比例中，粘结剂和助熔剂均为商购的北京医药集团有限公司产 品；粉煤灰为火电厂一级粉煤灰，其主要含有45. 46重量％的SiOjP32. 76重量％的A1 203， 烧失量为1. 75重量％ ;气化渣为31. 83重量％的Si02、15. 83重量％的A1203，烧失量为 39. 27 重量％。
[0049] 实施例1
[0050] 本实施例用于说明本发明制备过滤陶瓷的方法。
[0051] 按照表1列出的用于生产过滤陶瓷的组合物的组成和用量，将各种物料放入球磨 机（长沙米淇仪器设备有限公司型号YXQM-2L)中研磨1. 5h，其中氧化铝球与组合物的物料 的重量比为2:1，得到混合浆料。粘结剂为羟甲基纤维素，添加量为粉煤灰和气化渣总重的 5重量％。
[0052] 将混合浆料静置陈化30h，然后放入钢制模具中加压lOMPa进行压制成型；将成 型产物脱模并在l〇〇°C下干燥24h，然后放入烧结炉中，以5°C/min的加热速度自室温升至 1150°C后保温lh，冷却后得到过滤陶瓷。
[0053] 根据过滤陶瓷的密度、吸水率、抗折强度和水通量的测试方法制备各测试试样，测 试结果见表2。
[0054] 实施例2
[0055] 本实施例用于说明本发明制备过滤陶瓷的方法。
[0056] 按照表1列出的用于生产过滤陶瓷的组合物的组成和用量，将各种物料放入球磨 机中研磨2h，其中氧化铝球与组合物的物料的重量比为3:1，得到混合浆料。
[0057] 将混合浆料静置陈化24h，然后放入钢制模具中加压30MPa进行压制成型；将成型 产物脱模并在150°C下干燥10h，然后放入烧结炉中，以15°C/min的加热速度自室温升至 900°C后保温3h，冷却后得到过滤陶瓷。
[0058] 根据过滤陶瓷的密度、吸水率、抗折强度和水通量的测试方法制备各测试试样，测 试结果见表2。
[0059] 实施例3
[0060] 本实施例用于说明本发明制备过滤陶瓷的方法。
[0061] 按照表1列出的用于生产过滤陶瓷的组合物的组成和用量，将各种物料放入球磨 机中研磨lh，其中氧化铝球与组合物的物料的重量比为2:1，得到混合浆料。粘结剂为预胶 化淀粉，添加量为粉煤灰和气化渣总重的4重量％。
[0062] 将混合浆料静置陈化20h，然后放入钢制模具中加压20MPa进行压制成型；将成型 产物脱模并在120°C下干燥18h，然后放入烧结炉中，以10°C/min的加热速度自室温升至 1050°C后保温2h，冷却后得到过滤陶瓷。
[0063] 根据过滤陶瓷的密度、吸水率、抗折强度和水通量的测试方法制备各测试试样，测 试结果见表2。
[0064] 实施例4
[0065] 按照实施例3的方法，不同的是，组合物中没有助熔剂。结果如表2所示。
[0066] 对比例1
[0067] 按照实施例3的方法，组合物的组成见表1，不同的是，组合物中没有气化渣。结果 如表2所示。
[0068] 对比例2
[0069] 按照实施例3的方法，组合物的组成见表1，不同的是，组合物中没有气化渣和助 熔剂。结果如表2所示。
[0070] 对比例3
[0071] 按照实施例3的方法，组合物的组成见表1，不同的是，组合物中还含有作为造孔 剂的炭黑（F900A牌号，天津艺博化工有限公司）。结果如表2所示。
[0072]表 1
[0073]
[0076] 从上面的实施例和对比例结果可以看出，本发明提供的用于生产过滤陶瓷的组 合物以含有气化渣为组分，并且不含有造孔剂，且可以在低于1200°C下烧结制备，得到密 度为1600-1700kg/m3,吸水率为30%以上，抗折强度为15MPa以上，0. 2MPa下的水通量为 40000L/h?m2以上的过滤陶瓷。
【主权项】
1. 一种用于生产过滤陶瓷的组合物，该组合物包括粉煤灰、气化渣和水，以粉煤灰和气 化渣的总重量为基准，粉煤灰的含量为65-85重量％，气化渣的含量为15-35重量％ ;水的 用量为粉煤灰和气化渣总重的3-25重量％。2. 根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物还包括粘结剂，所述粘结剂的含量 不大于粉煤灰和气化渣总重的10重量％。3. 根据权利要求2所述的组合物，其中，所述粘结剂为选自羟甲基纤维素、羟丙基纤维 素、聚乙烯醇、预胶化淀粉和糊精中的至少一种。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中，所述组合物还包括助熔剂，所述助 熔剂的含量不大于粉煤灰和气化渣总重的8重量％。5. 根据权利要求4所述的组合物，其中，所述助熔剂为钠长石、钾长石和高岭土中的至 少一种。6. 根据权利要求1所述的组合物，其中，所述粉煤灰含有30-65重量％的SiO 2、14-41 重量％的Al2O3，烧失量为1-5重量％ ;所述气化渣含有30-50重量％的Si02、10-20重量％ 的Al2O 3，烧失量为15重量％以上。7. -种制备过滤陶瓷的方法，该方法包括： 1) 将权利要求1-6中任一项所述的组合物进行湿法研磨，形成混合浆料； 2) 将步骤（1)得到的混合浆料进行陈化，然后进行加压成型； 3) 将步骤（2)得到的成型产物进行烧结，再冷却得到过滤陶瓷。8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述陈化时间为24-48h ;所述加压成型的压力为 10-40MPa ;所述烧结的条件包括：以5-15°C /min的加热速度自室温升至900-1150°C后保 温 l-3h。9. 一种权利要求1-6中任一项所述的组合物或7所述的方法制备得到的过滤陶瓷，该 过滤陶瓷的密度为1600-1700kg/m 3,吸水率为30%以上，抗折强度为15MPa以上，0. 2MPa下 的水通量为40000L/h ? m2以上。10. 权利要求9所述的过滤陶瓷在处理煤化工和电厂污水中的应用。
【专利摘要】本发明公开了用于生产过滤陶瓷的组合物以及过滤陶瓷及其制备方法和应用。该组合物包括粉煤灰、气化渣和水，以粉煤灰和气化渣的总重量为基准，粉煤灰的含量为65-85重量％，气化渣的含量为15-35重量％；水的用量为粉煤灰和气化渣总重的3-25重量％。本发明实现了气化渣的利用，且无需造孔剂即可获得性能优异的过滤陶瓷。另外，在本发明提供的制备方法中，烧结温度低于1200℃，节省了能耗但不影响产品性能。
【IPC分类】C04B38/00
【公开号】CN105130487
【申请号】CN201510420363
【发明人】赵永彬, 卓锦德, 蔡晓亮, 文成玉
【申请人】神华集团有限责任公司, 北京低碳清洁能源研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月16日...