一种基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法与流程

文档序号:12076996阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:

第1步,按重量份计,将15~20份钛酸四丁酯、2~5份硫酸钠、200~260份水混合,在10~20℃进行搅拌0.5~3h,再升温,滴加硫酸溶液使反应液的pH在9~12,滴加完毕后,自然冷却至室温,陈化0.5~2h,然后再滴加硫酸溶液使反应液的pH在3~5,加入羟基硅油15~20份,搅拌1~2h后,陈化3~5h,过滤,滤饼经水洗至无SO42-,真空干燥后得到氨基硅油改性的氧化钛粉体;

第2步,按重量份计,将分散剂0.5~2份、含有共轭双键的吡咯烷酮类单体1~3份、丙烯酸类单体20~28份、交联剂2~4份、有机溶剂50~65份混合均匀,然后将氨基硅油改性的氧化钛粉体12~15份、莫来石粉体5~12份、氧化铝粉体5~7份缓慢加入上述的混合液中,加入后继续搅拌至少30min,然后滴加引发剂0.5~1份和催化剂0.1~0.3份,滴加完毕后立即将反应液倒入模具中,进行固化;

第3步,将固化完成的坯体取出后,真空干燥,去除溶剂,再移至马弗炉中在H2气氛下进行烧结,制备得到过滤材料。

2.根据权利要求1所述的基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法,其特征在于,所述的第1步中,升温是使溶液温度至75~85℃,硫酸的质量浓度范围是5~9%。

3.根据权利要求1所述的基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法,其特征在于,所述的第2步中,所述的分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种;含有共轭双键的吡咯烷酮类单体选自:N-乙烯基吡咯烷酮或者N-丙烯酰基吡咯烷酮中的一种或者两种的混合;所述的丙烯酸类单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙 酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯或者(甲基)丙烯酸叔丁酯中的一种或者几种的混合。

4.根据权利要求1所述的基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法,其特征在于,所述的第2步中,所述的交联剂为乙二胺、丁二胺、碳化二亚胺、三羟甲基三聚氰胺、二羟甲基脲或氮丙啶;有机溶剂可以列举己烷、环己烷、庚烷等烷烃类、甲苯、二甲苯等芳香烃化合物、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、己醇、环己醇等醇类。

5.另外,根据情况也可以使用甲乙酮、甲基异丁基酮、环庚酮、环己酮等酮类、乙醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯等酯化合物、乙腈等腈化合物等。

6.根据权利要求1所述的基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法,其特征在于,所述的第2步中,固化是指在65~75℃温度下固化至少15h。

7.根据权利要求1所述的基于非水基凝胶注模成型技术制备水处理过滤材料的方法,其特征在于,所述的第3步中,烧结程序是:先以5℃/min速率升温至700~740℃,保温1~3h,再以1℃/min速率升温至920~1050℃,保温2~4h,再自然冷却。

8.由权利要求1~6任一项所述的方法所直接制备得到的过滤材料。

9.根据权利要求7所述的过滤材料,其特征在于,为管式结构,管外径范围是10~100mm,内径是1~9mm。

10.权利要求7所述的过滤材料在地表水过滤中的应用。

11.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,地表水选自湖水、江水或者海水;所述的地表水水质是COD 50~2000mg/L,浊度50~300NTU,固体悬浮物(SS)4~30mg/L。

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