[发明专利]碟式陶瓷膜

说明书

本发明属于陶瓷膜技术领域，具体涉及碟式陶瓷膜，包括：支撑体与过滤膜层；所述支撑体成分包括陶瓷粉料和粘接剂；所述陶瓷粉料在支撑体中占比为80~99wt%；所述过滤膜层包括顶膜和底膜，顶膜成分和底膜成分均包括陶瓷粉料；所述顶膜和底膜沿着单一方向的形变量为小于0.5mm；所述顶膜和底膜的过滤压力为0.15~0.7Mpa；所述顶膜和底膜的抗弯折强度为60~120Mpa Mpa。本方案的抗弯折强度为60~120Mpa的陶瓷膜分离性优良，能够过滤掉中等或高分子量物质，可以减少水中矿物质的损失，使水质更好；可以提高陶瓷膜的纯水渗透通量；可以方便清洁顶膜和底膜。

技术领域

本发明属于陶瓷膜技术领域，具体涉及碟式陶瓷膜。

背景技术

陶瓷膜(ceramic membrane)又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。管式陶瓷膜管壁密布微孔，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，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔，根据在一定的膜孔径范围内，渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质，在一定压力作用下，当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，已经成功应用于食品、饮料、植(药)物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。碟式陶瓷膜具有飞碟式的外部形状,内部含有螺旋形的渗透通道,具有分离功能的膜层在碟式陶瓷膜的外表面。

污水中存在有益菌和有害菌，在污水净化过程中，通常会将矿物质和污染物一起过滤掉，例如水中含有微量钾、钠、钙、镁等人体所需的矿物质，而在后续的饮用水生产过程中又会添加这部分人体所需的矿物质，整个流程操作会比较繁琐复杂，并且后续添加的矿物质会影响到水的PH值，导致水呈酸性，影响水的水质，会对人体健康造成影响。

发明内容

本方案提供一种清除中等或高分子量物质和减少矿物质损失的碟式陶瓷膜。

为了达到上述目的，本方案提供一种碟式陶瓷膜，包括：支撑体与过滤膜层；所述支撑体成分包括陶瓷粉料和粘接剂；所述陶瓷粉料在支撑体中占比为80~99wt%；所述过滤膜层包括顶膜和底膜，顶膜成分和底膜成分均包括陶瓷粉料；所述顶膜和底膜沿着单一方向的形变量为小于1mm；所述顶膜和底膜的过滤压力为0.15~0.7Mpa；所述顶膜和底膜的抗弯折强度为60~120Mpa。

本方案有益效果：通过调整支撑体陶瓷粉料的比例调整支撑体的孔隙率，增加陶瓷膜的机械强度；本方案的陶瓷膜在水流较小压力比较小时纯水渗透通量较大且净化效果好；本方案的抗弯折强度为60~120Mpa的陶瓷膜分离性优良，能够过滤掉中等或高分子量物质，可以减少水中矿物质的损失，使水质更好；可以提高陶瓷膜的纯水渗透通量；可以方便清洁顶膜和底膜。

进一步，所述陶瓷粉料为氧化铝、氧化钛、堇青石、氧化锆或者铝矾土。

进一步，所述支撑体中陶瓷粉料的平均直径为5～50μm；所述顶膜和底膜中陶瓷粉料的平均直径为0.1～5μm。

进一步，所述粘接剂为浓度为0.5～10wt％的聚乙烯醇溶液或羧甲基纤维素溶液。

进一步，所述粘接剂包括1~30 wt%陶瓷粉体，陶瓷粉体的直径小于5μm。添加陶瓷粉体，可以帮助支撑体烧结。

进一步，所述顶膜和底膜中最大孔隙尺寸均为0.02~3μm。根据水质不同、过滤要求不同，可选择不同膜层孔径，这样可增加纯水渗透通量，提高陶瓷膜的净化效率。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。