[发明专利]碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法，该碟盘式平板陶瓷过滤膜包含支撑体和分离过滤层，支撑体由两块阶梯型结构拼接而成，支撑体为圆形且中心设有集水通孔，支撑体内分布有集水腔道，集水腔道沿支撑体外周一端封闭且另一端连通至集水通孔以用于排出过滤后的溶液。本发明的有益之处在于提供的碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法将支撑体通过两块相同的阶梯型结构粘接组合而成，因此，制备支撑体只需开一副成型模具，减少开模成本。

技术领域

本发明涉及一种碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法。

背景技术

无机陶瓷膜作为一种高性能的分离膜材料，它具有高分子有机膜所无法比拟的优势，如机械强度高、过滤精度高、化学稳定性好、循环稳定性强，使用寿命长、易于反复冲洗等，因此在市政污水处理、化工、食品、垃圾渗滤液等多个过滤、分离领域具有广泛的应用前景。目前产业化的陶瓷膜材料产品主要由平板陶瓷膜、管式陶瓷膜、多通道陶瓷膜。在MBR(Membrane Bio-Reactor，膜生物反应器)水处理技术中常采用平板陶瓷膜作为滤芯元件，由膜片组成的膜块组件固定在长方形膜架中，不能移动。在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质(或液体)透过膜，大分子物质(或固体)被膜截留，从而实现分离目的。在工作过程中，被截留的大分子组份容易附着在膜孔或膜壁上，并不断累积在膜表面形成滤饼层，导致膜表面污染、膜通量下降，因此需要重复对膜表面进行反冲洗，才能恢复膜片的产水通量达到正常运行目的，这极大地降低了膜组件的工作效率和膜材料的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法，采用如下的技术方案：

一种碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法，碟盘式平板陶瓷过滤膜包含支撑体和分离过滤层，支撑体由两块阶梯型结构拼接而成，支撑体为圆形且中心设有集水通孔，支撑体内分布有集水腔道，集水腔道沿支撑体外周一端封闭且另一端连通至集水通孔以用于排出过滤后的溶液；

碟盘式平板陶瓷过滤膜的制备方法包含以下步骤：

(1)将氧化铝陶瓷颗粒、分散剂、第一粘接剂和水以一定质量比混合均匀，得到混合陶瓷浆料；

(2)将步骤(1)得到的陶瓷浆料进行真空脱泡处理；

(3)将步骤(2)处理后的陶瓷浆料注入到成型模具中压制成型，得到阶梯型结构坯体；

(4)将步骤(3)得到的两个阶梯型结构坯体拼接成一体，用陶瓷细粉、第二粘接剂和水以一定质量比配制成浓浆料，将浓浆料喷涂在两块阶梯型结构坯体的结合处得到完整的支撑体坯体；

(5)将步骤(4)制得的支撑体坯体晾干后再进行高温烘干，将烘干后的支撑体坯体放入窑炉中烧结得到支撑体；

(6)在经步骤(5)得到的支撑体上涂上分离过滤层，最终得到碟盘式平板陶瓷过滤膜。

进一步地，在步骤(1)中，氧化铝陶瓷粉料、分散剂、第一粘接剂和水的质量比例为(75-95)：(2-10)：(2-10)：(60-130)。

进一步地，在步骤(1)中，氧化铝陶瓷颗粒的平均粒径为0.5-100μm。

进一步地，在步骤(1)中，分散剂为柠檬酸钠、柠檬酸铵、三乙醇胺和聚乙烯亚胺中的一种或几种。

进一步地，在步骤(1)中，第一粘接剂为羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或几种。

进一步地，支撑体还包括支撑骨架；

支撑骨架的宽度为1-4mm，且厚度为2-6mm。

进一步地，步骤(2)进一步为：

将步骤(1)得到的陶瓷浆料进行真空脱泡处理30-60min。