[发明专利]陶瓷膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷膜及其制备方法，该陶瓷膜的制备方法包括以下步骤：混合：将生活垃圾焚烧底渣、Al₂O₃、有机溶剂、粘合剂以及成孔剂混合并研磨，以形成混合物；压制：将混合物压成薄片；烧结：将薄片在900℃～1050℃下进行烧结，以得到陶瓷膜。该陶瓷膜的制备方法以生活焚烧底渣和Al₂O₃作为原料，陶瓷膜的制备成本较低，通过试验得出，当混合物中硅和铝的摩尔量之比为2:1时，生活焚烧垃圾底渣在整个陶瓷膜的质量中的占比可达81％，生活垃圾焚烧底渣的利用率较高，能够有效解决生活垃圾焚烧底渣资源化的问题且大大降低陶瓷膜的生产成本。

技术领域

本发明涉及陶瓷膜制备技术领域，尤其涉及一种陶瓷膜及其制备方法。

背景技术

陶瓷膜具有出色的凝聚、沉淀和截留能力，且具有易于清洁、性能稳定、机械强度高、耐酸碱腐蚀、耐热性强等优点，被广泛应用于食品、饮料行业以及工业过滤。

相关技术中，采用纯化学或者工业试剂作为陶瓷膜制备的原料，但是纯物质的成本高且烧结活性低，一般需要烧结温度大于1500℃，烧结温度较高，这就导致陶瓷膜的制备耗能高且生产成本高。

发明内容

本发明实施例公开了一种陶瓷膜及其制备方法，该陶瓷膜的制备成本低、耗能低。

为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例公开了一种陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：

混合：将生活垃圾焚烧底渣、Al₂O₃、有机溶剂、粘合剂以及成孔剂混合并研磨，以形成混合物；

压制：将所述混合物压成薄片；

烧结：将所述薄片在900℃～1050℃下进行烧结，以得到陶瓷膜。

本发明实施例提供的陶瓷膜的制备方法，通过将生活垃圾焚烧底渣、Al₂O₃、有机溶剂、粘合剂以及成孔剂混合和研磨，经过压制形成薄片从而便于烧结，在900℃～1050℃的温度下烧结的过程中，有机溶剂、粘合剂以及成孔剂都会发生分解，产生气体，使得烧结成的陶瓷膜的表面和内部产生密集的孔，从而在应用于废水过滤时，能够将离子拦截于陶瓷膜的表面，同时由于陶瓷膜表面电荷的作用，陶瓷膜对金属离子具有一定的吸附作用，进一步提高对金属离子的拦截效果。由于使用生活垃圾焚烧底渣作为原料，陶瓷膜的制备成本较低。此外，相较于采用纯物质(纯物质可以包括：氧化铝、氧化硅)作为原料，使用生活垃圾焚烧底渣作为原料制备陶瓷膜时，烧结的温度更低，在1050℃以下的温度即可烧结形成陶瓷膜，实现在制备陶瓷膜的过程中节能。

由于生活焚烧底渣中一般硅的含量较多、铝的含量较少，若铝的含量较少则会导致制备得到的陶瓷膜的孔径过小，导致陶瓷膜的过滤效率较低的情况，而本实施例通过加入Al₂O₃平衡硅和铝的含量，这样，制备得到的陶瓷膜的孔径更佳适当，具有较高的过滤效率。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，在所述混合的步骤之前，所述制备方法还包括以下步骤：

成分分析：对生活垃圾焚烧底渣进行成分分析，得到所述生活垃圾焚烧底渣中的硅和铝的摩尔量；

称取Al₂O₃：称取Al₂O₃，以使所述生活垃圾焚烧底渣中硅的摩尔量与所述生活垃圾焚烧底渣和所述Al₂O₃中铝的摩尔量之和的比值为1:1～3:1。