专利名称：碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷膜过滤技术，特别是涉及一种碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤技 术。
背景技术：
陶瓷过滤管具有网络状态分布均勻的无数微孔，且孔径细长弯曲，贯通性好，具有 毛细管的特点，使固体颗粒在微孔口径形成拱桥状，对滤速影响小。其具有耐高温、耐腐蚀、 不变形、易清洗再生，使用寿命长，无有害物溶出，不受到二次污染等优点。而且其再生简 单，一般三个月反冲一次，只需清除沉淀物后，用水或压缩空气反冲，即可恢复原状继续使 用。陶瓷微孔过滤管主要应用于治炼、化工、合成橡胶、纺织、制药、食品加工的过滤酸 性气体、空气净化、污水处理，代替高分子PP液、滤网、滤布、石英砂等。现有的陶瓷膜超滤机中的陶瓷膜过滤管的截面为环状圆管。陶瓷膜超滤机的结构 如中国专利号为02276891.
公开日2003年7月2日的专利描述。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种碳化硅_氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方 法，该生产方法可以优化过滤管原料成份，使其具有耐高温、高压，耐化学腐蚀的良好性能， 且原料成本低廉。为了解决本发明的技术问题，本发明提出种碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产 方法，该过滤管包括内支撑体和外表分离膜，所述内支撑体的原料按重量百分比包括如下 组分碳化硅70-85%、刚玉砂5-10%、苏州土 3-5%、氧化锆1_5%、成孔粘结剂0. 1-2%, 增强剂0. 5-5% ；其中，碳化硅由以废弃窑炉碳化硅板为原料经破碎、筛选工艺制备而成；所述外表分离膜主要成份为氧化硅；上述原料经过二次烧结工艺烧制成型，其中一次烧结形成内支撑体，二次烧结形 成内支撑体表面的外表分离膜。优选地所述一次烧结温度为1200°C -1400°c，二次烧结为先在573°C _650°C时保 温6小时，然后控制烧结温度在1000°C -1100°C。优选地冷却出窑方式和时间为自然冷却24小时以上。优选地所述内支撑体制备包括以下步骤将配好的碳化硅等原材料用搅拌机均化后，经过电子给料机，送入真空炼泥机，挤 出坯管，在烘干炉烘干，在烧结炉烧成半成品，在表面涂上收缩分散剂，再进入注浆精镀工序。优选地所述外表分离膜的制备包括用搅拌机将氧化硅微粉加入硅酸钠以及纤维黏结剂搅拌均勻，用喷涂方式镀膜，其中氧化硅微粉在显微镜的情况下是椭圆形颗粒状态，控制膜厚度在0. 5-0. 6mm之间，控 制膜厚度均勻，待干后进行二次烧结。优选地用石蜡和粘合剂镀在所述内支撑体上，使外表分离膜和内支撑体紧密结
I=I O优选地将所述过滤管制成其截面的管壁呈凸起和凹陷的波纹形状。优选地所述截面的波纹形状为对称图形。优选地所述过滤管的截面管壁上的所有凸起的顶部在同一圆周上，或者所有凹 陷的底部在同一圆周上。本发明的有益效果相比现有技术，按本发明方法生产的陶瓷膜过滤管由于其组成成份得以优化，经 过检测其具有耐高温、高压耐化学腐蚀的良好性能。其中内支撑体与外表分离膜经过烧结 后结合牢固，使过滤管可以承受更大的工作压力，以及更好的过滤效率。特别是原料中的碳 化硅，可以来源于炉窑中的废弃碳化硅板，原料方便廉价，且更加环保。
具体实施例方式本发明提供一种碳化硅_氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，该过滤管包括内支撑 体和外表分离膜，所述内支撑体的原料按重量百分比包括如下组分废弃碳化硅70-85%、 刚玉砂5-10 %、苏州土 3-5 %、氧化锆1-5 %、成孔粘结剂0. 1-2 %、增强剂0. 5-5 %。外表分 离膜主要成份为氧化硅。其中，碳化硅由以窑炉废弃碳化硅板为原料经破碎、筛选工艺制备 而成。上述原料经过二次烧结工艺烧制成型，其中一次烧结形成内支撑体，二次烧结形成内 支撑体表面的外表分离膜。本发明的实施例一举例如下内支撑体的原料按重量百分比包括废弃碳化硅70%、刚玉10%、苏州土 4%、氧 化锆5%、成孔粘合剂2%、增强剂3%，其它为杂质。将上述原料一次烧结成型管状体。过 滤管的生产工艺如下所述1、配料按上述配比进行科学优化配比。2、一次烧结温度1300°C，形成内支撑体，二次烧结600°C，保温6小时，最终烧结温 度控制在1070°C。3、冷却出窑时间，自然冷却24小时(不得风机吹)。4、烧结时间，视窑炉情况而定，一般为31小时。成品生产过程为(1)内支撑体制备是将配好的碳化硅等原材料用搅拌机均化后，经过电子给料机， 送入真空炼泥机，挤出坯管，在烘干炉烘干，在烧结炉烧成半成品，在表面涂上收缩分散剂， 再进入注浆精镀工序。(2)外表分离膜的制备，是用搅拌机将氧化硅微粉(微粉在显微镜的情况下是椭 圆形颗粒状态)加入部分硅酸钠并加入部分纤维黏结剂搅拌均勻。用喷涂方式镀膜，控制 膜厚度在0. 5-0. 6mm之间，控制膜厚度均勻，待干后进行二次烧结。本发明的实施例二举例如下内支撑体的原料按重量百分比包括废弃碳化硅80%、刚玉8%、苏州土 3%、氧化锆2%、成孔粘合剂0. 1%、增强剂0.5%，其它为杂质。将上述原料一次烧结成型管状体。 过滤管的生产工艺与过程同实施例一所述。本发明的实施例三举例如下内支撑体的原料按重量百分比包括废弃碳化硅85%、刚玉5%、苏州土 4%、氧化 锆1%、成孔粘合剂1%、增强剂3%，其它为杂质。将上述原料一次烧结成型管状体。过滤 管的生产工艺与过程同实施例一所述。本发明采用碳化硅和氧化硅为主体材料新配方、新工艺制作，经过二次烧结独特 工艺而成，该产品结构紧密，强度特别好，纳米级微孔。外膜孔径0. 1 μ m，显气孔率高达 62. 03%。内支撑体孔径在1. 3 μ m，双层式膜管，外膜厚度在0 2mm之间，在实际使用时， 外膜拦截液体中的细微悬浮物、杂质，油类和酸性有害微小物质，而又因外膜较薄，内支撑 体骨架起保护外膜的作用。孔径较大，不容易造成陶瓷膜过滤管的阻塞，而且在反冲再生时 由里向外反冲，又因内支撑体孔径较大，冲击力较强，更容易使膜表面掉渣、脱渣。快速完成 陶瓷膜过滤管的再生利用。
权利要求
一种碳化硅 氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，该过滤管包括内支撑体和外表分离膜，所述内支撑体的原料按重量百分比包括如下组分碳化硅70 85％、刚玉砂5 10％、苏州土3 5％、氧化锆1 5％、成孔粘结剂0.1 2％、增强剂0.5 5％；其中，碳化硅以废弃窑炉碳化硅板为原料经破碎、筛选工艺制备而成；所述外表分离膜主要成份为氧化硅；上述原料经过二次烧结工艺烧制而成，其中一次烧结形成内支撑体，二次烧结形成内支撑体表面的外表分离膜。
2.根据权利要求1所述的碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于所 述一次烧结温度为1200°C -1400°C，二次烧结为先在573°C _650°C保温6小时以上，然后控 制烧结温度在1000°C -1100°C。
3.根据权利要求1所述的碳化硅_氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于冷 却出窑方式和时间为自然冷却24小时以上。
4.根据权利要求1所述的碳化硅_氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于所 述内支撑体制备包括以下步骤将配好的碳化硅等原材料用搅拌机均化后，经过电子给料机，送入真空炼泥机，挤出坯 管，在烘干炉烘干，在烧结炉烧成半成品，在表面涂上收缩分散剂，再进入注浆精镀工序。
5.根据权利要求1所述的碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于所 述外表分离膜的制备包括用搅拌机将氧化硅微粉加入硅酸钠以及纤维黏结剂搅拌均勻，用喷涂方式在内支撑体 表面镀膜，其中氧化硅微粉在显微镜的情况下呈椭圆形颗粒状态，控制膜厚度在0. 5-0. 6mm 之间，控制膜厚度均勻，待干后进行二次烧结。
6.根据权利要求1所述的碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于包括 用石蜡和粘合剂镀在所述内支撑体上，使外表分离膜和内支撑体紧密结合。
7.根据权利要求1所述的碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于将 所述过滤管制成其截面的管壁呈凸起和凹陷的波纹形状。
8.根据权利要求7所述的碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于所 述截面的波纹形状为对称图形。
9.根据权利要求7所述的碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，其特征在于所 述过滤管的截面管壁上的所有凸起的顶部在同一圆周上，或者所有凹陷的底部在同一圆周 上。
全文摘要
本发明提供一种碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤管的生产方法，涉及一种碳化硅-氧化硅陶瓷膜过滤技术。该过滤管包括内支撑体和外表分离膜，内支撑体的原料按重量百分比包括如下组分废弃碳化硅70-85％、刚玉砂5-10％、苏州土3-5％、氧化锆1-5％、成孔粘结剂0.1-2％、增强剂0.5-5％；外表分离膜主要成份为氧化硅；碳化硅为窑炉废弃碳化硅板为原料经破碎、筛选工艺制备而成；上述原料经过二次烧结工艺烧制成型，其中一次烧结形成内支撑体，二次烧结形成内支撑体表面的外表分离膜。
文档编号B01D71/02GK101913872SQ201010234149
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者杨森, 邱善云, 邱善庚, 邱超 申请人:萍乡市金辉环保有限责任公司