[发明专利]一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种陶瓷滤芯、其制备方法和用途，所述制备方法包括将滤芯生坯进行烧结，所述烧结过程中将烧结温度分为3‑6段，本发明制备的陶瓷滤芯具有机械强度高、过滤效果好、无重金属污染、良品率高、成本低，且工艺耗时短，比传统工艺减少20％‑30％的时间，适用于水质处理。

技术领域

本发明属于净水领域，涉及一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途。

背景技术

陶瓷滤芯，具有耐酸碱、耐高温、抗腐蚀等独特功能，在水处理领域具有广泛的应用。其具有以下特点：轻质，高气孔率，使用寿命长，易于清洁和再生；具有良好的状态和高过滤精度，是一种环保的水质过滤材料。

CN107158805A公开了一种多功能复合陶瓷滤芯及其制备方法，将陶瓷粉体、粘接剂，有机造孔剂等搅拌均匀，泥浆液静置陈化24h，然后注浆成型、脱模、干燥，最后进行烧结，冷却，得到陶瓷滤芯；CN107089836A公开了一种离子活性多微孔陶瓷滤芯原料配方及其制造工艺，将蒙脱石、硅土、造孔剂、粘结剂等混合均匀，先用球磨机进行研磨10-30h，然后再将催化剂二硫酸液倒入球磨内再第二次研磨1～5h，物理和化学反应同步进行，研磨后形成泥浆；将泥浆抽入浆池里，再经过压坭和练坭后，进入成型车间进行坯体成型；最后进行烧结，冷却，得到陶瓷滤芯；CN1299797C公开了一种多孔无机微滤滤芯的制备方法，将基料、载体、固化添加剂搅拌制成复合基料，经压制成型，常温反应固化，制成生坯；生坯经脱模烘干，在高温下烧结，冷却后制成陶瓷滤芯。

以上传统的制备方法的缺点：(1)添加造孔剂，使得陶瓷的精度受到影响；(2)使用球磨机进行研磨，增加了工艺流程；(3)复合基料搅拌、静置时间长，生坯烧结时间长，能耗增加，并且滤芯的强度不均一，产品不良率高；(4)最终的产品不能有效去除铬(六价)、铝、砷、锑等重金属污染。

因此，开发一种机械强度高、良品率高、成本低、工艺耗时短且环保无污染的陶瓷滤芯仍是本领域研究的热点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种陶瓷滤芯、其制备方法及用途，所述陶瓷滤芯具有机械强度高、过滤效果好、无重金属污染、良品率高、成本低，且工艺耗时短，比传统工艺减少20％-30％的时间，适用于水质处理。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种陶瓷滤芯的制备方法，所述制备方法包括将滤芯生坯进行烧结，所述烧结过程中将烧结温度分为3-6段，例如3段、4段、5段或6段。

在本发明中，所述烧结温度分为6段，第一段为去除生坯中的水分，第二段为预烧结，第三段为结晶化，第四段为瓷化，第五段为退火，第六段为冷却。

本发明在烧结过程对温度分段控制，通过对温度更为精准和严格的把控，使整个烧结过程用时很短，比传统工艺减少约20％-30％的时间，并且还可提高陶瓷滤芯的硬度和强度，不断完善陶瓷滤芯的孔结构，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向，从而消除组织缺陷，保证较高的良品率。

在本发明中，所述第一段烧结温度从25℃升温至110℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。。

在本发明中，所述第一段在110℃保温1-5h，例如1h、2h、3h、4h、5h等，优选2h。

在本发明中，所述第二段烧结温度从110℃升温至350℃，升温速率为1℃/min-15℃/min，例如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、12℃/min、13℃/min、14℃/min、15℃/min等，优选1℃/min。