CN101204637B - 耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板及制造方法 - Google Patents
耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101204637B CN101204637B CN200610161533A CN200610161533A CN101204637B CN 101204637 B CN101204637 B CN 101204637B CN 200610161533 A CN200610161533 A CN 200610161533A CN 200610161533 A CN200610161533 A CN 200610161533A CN 101204637 B CN101204637 B CN 101204637B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ceramic
- hydrofluoric acid
- raw material
- filter plate
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板，涉及矿山行业中用于矿浆固液分离的多孔陶瓷过滤板，由基板和基板表面涂覆的陶瓷过滤膜组成，基板由与有机结合剂配伍，陶瓷过滤膜由电容刚玉、氧化铝粉、无硅陶瓷原料矿化剂、无硅成孔剂与有机结合剂配伍，制得的过滤板不仅具有较为理想的气孔率(30～50％)，合适的微孔孔径(约2μm)，较好的强度(30～50MPa)，而且还可以耐低含量的氢氟酸(浓度＜0.2g/l)和PH值8～14的工作介质，适用于使用氢氟酸和强碱清洗且能用于含少量氢氟酸(＜0.2g/l)的矿浆脱水过滤。
Description
技术领域
本发明涉及矿山行业中用于矿浆固液分离的多孔陶瓷过滤板，尤其是指一种能用于含少量氢氟酸(＜0.2g/l)的矿浆脱水过滤的陶瓷过滤板，该过滤板还能用氢氟酸进行清洗，同时提供的是这种耐低浓度氢氟酸多孔陶瓷过滤板的制造方法。
背景技术
作为过滤介质，陶瓷过滤机的陶瓷过滤板在使用过程中微孔会被堵塞，为防止过滤能力减弱，需周期性地进行化学清洗及超声清洗。引起陶瓷过滤板堵塞的物质品种很多，进行化学清洗时应当对症下药。实际生产中最常见的堵塞物有二氧化硅胶体，一般的化学药剂都无法清除它。随着堵塞物的积累，会将陶瓷板彻底堵死而报废，只有使用氢氟酸才能有效地清除二氧化硅，其原理以化学反应方程式表示为：SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。
然而，现有陶瓷过滤板配方中均采用粘土和石英等作粘结剂(如中国专利CN01114048.8)，其主要成分为SiO2，因此化学清洗中如果使用了氢氟酸，就会腐蚀陶瓷过滤板，使之疏松而失去强度，引起过滤板整体破坏，发生事故。同时，陶瓷过滤板对不同物料的适应性，尤其是对矿浆中含少量氢氟酸(＜0.2g/l)的适应性，又影响着该类陶瓷过滤机使用范围的拓宽。
中国专利200510038128公开的改良的微孔陶瓷过滤板及制备，全部由二氧化钛微粉组成，其仅能耐微氟(10-20mg/l)腐蚀，对于含氟量大于20mg/l的矿浆将受到限制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种能使用氢氟酸进行清洗且能用于含少量氢氟酸(＜0.2g/l)的矿浆脱水的耐低浓度氢氟酸多孔陶瓷过滤板，本发明的第二个目的在于提供这种耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板的制造方法。
耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板由基板和基板表面涂覆的陶瓷过滤膜组成，其特征在于：
(a)基板的原材料组份及重量配比为：
电熔刚玉120目，Al2O3≥99％ 60-70％
氧化铝粉60～400nm，Al2O3≥99.9％ 7-15％
无硅陶瓷原料矿化剂≤44μm 9.5-30％
上述各组分的重量配比之和为100％
外加：
有机结合剂 0.15～0.3％
水 1.8～3.5％
(b)陶瓷过滤膜的原材料组份及重量配比为：
电熔刚玉1～5μm，Al2O3≥99.2％ 60-73％
氧化铝粉60～400nm；Al2O3≥99.9％ 7-13％
无硅成孔剂1～5μm 0-10％
无硅陶瓷原料矿化剂≤44μm 17-30％
上述各组分的重量配比之和为100％
外加：
有机结合剂 0.25～0.5％
水 25～40％
本发明的基板采用由高纯α型氧化铝在高温电弧炉中熔炼制成的电熔刚玉为骨料，配以高纯纳米氧化铝粉为粘结料，用不含有硅的陶瓷原料矿化剂以降低烧成温度，提高基板的机械强度。正是由于选用纯度较高的各种原料，杜绝了元素硅的引入，产品可以在含有低浓度氢氟酸的介质中使用。
为了增加陶瓷膜与基板的结合强度和适应性，陶瓷过滤膜仍然采用与基板相似组份的配方，由高纯α型氧化铝在高温电弧炉中熔炼，后经分级筛选制成的电熔刚玉粉为骨料，以高纯纳米氧化铝粉为粘结料，加入无硅的陶瓷原料矿化剂，为了提高陶瓷过滤膜的气孔率，提高过滤通量，组份中还可使用不含有元素硅的成孔剂，同样，在配方中均选用了纯度较高的各种原料，杜绝了元素硅的引入，所以，陶瓷膜也能在含低浓度氢氟酸的介质中使用。
本发明基板和陶瓷膜配料中使用的无硅陶瓷原料矿化剂，可以是二氧化钛、碳酸盐、氟化镁等的一种或几种组合，更好的方案是几种矿化剂的组合，如组合中适量的二氧化钛可以使强度更高，碳酸盐加入一定量可以帮助成孔等。
本发明陶瓷膜配料中也可以加入无硅的成孔剂，常用的成孔剂可以是γ-氧化铝、碳粉等高温烧成时体积变化较大的物质或其组合，最佳的成孔剂是γ-氧化铝(Al2O3≥99.5％)，以加入量为5-10％佳，加入成孔剂的目的是为了提高陶瓷过滤板的过滤通量，从而获得性能更优的产品。本发明基板和陶瓷膜配料中使用的有机结合剂是陶瓷行业中常用的有机结合剂如糊精、PVA等，用以帮助获得较好的成型性能。
耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板的制造方法，其特征在于：
(a)基板的成型：按配比将原料混合均匀，压制成过滤板单片，干燥、粘合成中空结构，然后进入窑内进行烧成，烧成温度为1400～1580℃。根据对产品机械强度的不同要求，可以在此范围内适当调整烧成温度。烧成后的基板经平面加工到要求尺寸，烘干后进入陶瓷过滤膜的涂覆工序。
(b)陶瓷过滤膜的涂覆：按配比将陶瓷过滤膜的原料混合均匀，涂覆在基板表面，100℃以下干燥后，然后经1200℃～1500℃左右烧成，封接装配得成品。陶瓷过滤膜原料的混合采用球磨机磨6-8小时，涂覆在基板上的陶瓷膜厚0.1-0.4mm。
本发明陶瓷过滤板由于采用了优质电熔刚玉骨料和高纯纳米氧化铝微粉为配方主要组份，加入二氧化钛等作矿化剂，还加入了γ-氧化铝或有机物作成孔剂，使得过滤板不仅具有较为理想的气孔率(30～50％)，合适的微孔孔径(约2μm)，较好的强度(30～50MPa)，而且还可以耐低含量的氢氟酸(浓度＜0.2g/l)和PH值8～14的工作介质，从而可以提供一种能使用氢氟酸和强碱清洗且能用于含少量氢氟酸(＜0.2g/l)的矿浆脱水过滤用的陶瓷过滤板，这是其它耐氟陶瓷过滤板所不能达到的。
具体实施方式
实施例1：
1.按照下表基板配方配料
| 材料 | 电熔刚玉 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 | 碳酸钡 | 氟化镁 |
| 重量份数 | 65 | 15 | 10 | 4 | 6 |
再外加入约0.2份的糊精、约1.8份的水，经充分混合后，压制成型为过滤单片，坯体经烘干后粘合成具有中空结构的过滤板基板，在1400℃-1580℃烧成，机械加工到所需尺寸。
2.用如下表所列之陶瓷膜配方
| 材料 | 电熔刚玉 | γ-氧化铝 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 | 碳酸钡 |
| 重量份数 | 63 | 10 | 8 | 12 | 7 |
再加入约0.4份的甲基纤维素，约32份的水，经球磨机混合球磨6-8小时后于基板上均匀涂覆0.1-0.4mm厚的陶瓷膜，经100℃以下烘干后在1200℃-1500℃烧成，封接装配而得成品。
实施例2：
按照下表陶瓷过滤板配方配料
| 材料 | 电熔刚玉 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 | 碳酸钡 | 氟化镁 |
| 含量％ | 60 | 10 | 15 | 10 | 5 |
外加入约0.15份PVA、约2.5份水。
用如下表所列之陶瓷膜配方
| 材料 | 电熔刚玉 | γ-氧化铝 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 | 碳酸钡 | 氟化镁 |
| 含量％ | 62 | 5 | 13 | 8 | 4 | 8 |
外加入约0.25份的甲基纤维素，约30份的水。
制造方法参考实施例1。
实施例3：
按照下表陶瓷过滤板配方配料
| 材料 | 电熔刚玉 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 | 氟化镁 |
| 含量％ | 70 | 7 | 13 | 10 |
外加入约0.3份糊精、约3.5份水。
用如下表所列之陶瓷膜配方
| 材料 | 电熔刚玉 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 | 碳酸钡 | 氟化镁 |
| 含量％ | 60 | 10 | 15 | 10 | 5 |
外加入约0.3份的甲基纤维素，约25份的水。
制造方法参考实施例1。
实施例4：
按照下表陶瓷过滤板配方配料
| 材料 | 电熔刚玉 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 |
| 含量％ | 68 | 12.5 | 19.5 |
外加入约0.25份的PVA、约3份的水。
用如下表所列之陶瓷膜配方
| 材料 | 电熔刚玉 | γ-氧化铝 | 纳米氧化铝 | 二氧化钛 |
| 含量％ | 73 | 3 | 7 | 17 |
外加入约0.5份的糊精，约40份的水。
制造方法参考实施例1。
Claims (9)
1.耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板由基板和基板表面涂覆的陶瓷过滤膜组成，其特征在于：
(a)基板的原材料组份及重量配比为：
电熔刚玉120目，Al2O3≥99％ 60-70％
氧化铝粉60～400nm，Al2O3≥99.9％ 7-15％
无硅陶瓷原料矿化剂≤44μm 9.5-30％
上述各组分的重量配比之和为100％
外加：
有机结合剂 0.15～0.3％
水 1.8～3.5％
(b)陶瓷过滤膜的原材料组份及重量配比为：
电熔刚玉1～5μm，Al2O3≥99.2％ 60-73％
氧化铝粉60～400nm，Al2O3≥99.9％ 7-13％
无硅成孔剂1～5μm 0-10％
无硅陶瓷原料矿化剂≤44μm 17-30％
上述各组分的重量配比之和为100％
外加：
有机结合剂 0.25～0.5％
水 25～40％。
2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷过滤板，其特征在于无硅陶瓷原料矿化剂是二氧化钛、碳酸钡、氟化镁的一种或几种组合。
3.根据权利要求1所述的多孔陶瓷过滤板，其特征在于无硅成孔剂是γ-氧化铝或碳粉或其组合。
4.根据权利要求1所述的多孔陶瓷过滤板，其特征在于无硅成孔剂是Al2O3≥99.5％的γ-氧化铝。
5.根据权利要求4所述的多孔陶瓷过滤板，其特征在于γ-氧化铝的加入量为5-10％。
6.根据权利要求1所述的多孔陶瓷过滤板，其特征在于有机结合剂是糊精或PVA。
7.根据权利要求1所述的耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板的制造方法，其特征在于：
(a)基板的成型：按配比将原料混合均匀，压制成过滤板单片，干燥、粘合成中空结构，然后进入窑内进行烧成，烧成温度为1400～1580℃，烧成后的基板经平面加工到要求尺寸；
(b)陶瓷过滤膜的涂覆：按配比将陶瓷过滤膜的原料混合均匀，涂覆在基板表面，100℃以下干燥后，然后经1200℃～1500℃左右烧成，封接装配得成品。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于陶瓷过滤膜原料的混合采用球磨机磨6-8小时。
9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于涂覆在基板上的陶瓷膜厚0.1-0.4mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200610161533A CN101204637B (zh) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | 耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200610161533A CN101204637B (zh) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | 耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板及制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101204637A CN101204637A (zh) | 2008-06-25 |
| CN101204637B true CN101204637B (zh) | 2010-05-19 |
Family
ID=39565255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200610161533A Expired - Fee Related CN101204637B (zh) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | 耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板及制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101204637B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102010187B (zh) * | 2010-10-01 | 2013-03-13 | 江苏省陶瓷研究所有限公司 | 一种多孔陶瓷过滤管用的陶瓷膜及其改性制备方法 |
| CN102360095B (zh) * | 2011-09-29 | 2014-02-05 | 中国航空工业第六一八研究所 | 一种旋光片 |
| CN105837185A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-10 | 江苏荆溪环保设备有限公司 | 刚玉臭氧释放曝气器及其制作方法 |
| CN109704804A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-05-03 | 江苏埃梯恩膜过滤技术有限公司 | 一种液体介质的过滤单元及其生产工艺 |
| CN111517766A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-11 | 镇江华鑫磨具有限公司 | 多孔陶瓷过滤板制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1237470A (zh) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | 赵允良 | 一种纳米级过滤管及其制做方法 |
| DE19847049A1 (de) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Boerner Floriana Dana | Keramische Hochtemperaturfilter mittels Vibrationsverdichtung |
| JP2004315358A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Nippon Tungsten Co Ltd | 多孔質アルミナ焼結体およびその製造方法 |
| CN1806890A (zh) * | 2005-01-17 | 2006-07-26 | 江苏省宜兴非金属化工机械厂 | 改良的微孔陶瓷过滤板及制备 |
-
2006
- 2006-12-21 CN CN200610161533A patent/CN101204637B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1237470A (zh) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | 赵允良 | 一种纳米级过滤管及其制做方法 |
| DE19847049A1 (de) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Boerner Floriana Dana | Keramische Hochtemperaturfilter mittels Vibrationsverdichtung |
| JP2004315358A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Nippon Tungsten Co Ltd | 多孔質アルミナ焼結体およびその製造方法 |
| CN1806890A (zh) * | 2005-01-17 | 2006-07-26 | 江苏省宜兴非金属化工机械厂 | 改良的微孔陶瓷过滤板及制备 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 尹衍升，张景德.氧化铝陶瓷及其复合材料 1.化学工业出版社,2001,28-85. |
| 尹衍升,张景德.氧化铝陶瓷及其复合材料 1.化学工业出版社,2001,28-85. * |
| 王守平，刘得利.氧化铝多孔渗透陶瓷.山东陶瓷28 4.2005,28(4),42-43. |
| 王守平,刘得利.氧化铝多孔渗透陶瓷.山东陶瓷28 4.2005,28(4),42-43. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101204637A (zh) | 2008-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101318808B (zh) | 高强度无机分离膜用多孔陶瓷支撑体 | |
| EP0630677B1 (en) | Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production | |
| CN101204637B (zh) | 耐低浓度氢氟酸的多孔陶瓷过滤板及制造方法 | |
| CN110256059A (zh) | 一种高通量陶瓷平板膜及其制备方法 | |
| CN102718494A (zh) | 一种复合碳化硅陶瓷过滤膜材料的制备方法 | |
| CN105130441A (zh) | 一种碳化硅陶瓷膜及其制备方法 | |
| CN106045487A (zh) | 一种Al2O3、SiO2多孔陶瓷膜支撑体的制备方法 | |
| CN108585883A (zh) | 微滤陶瓷膜及其制备方法 | |
| CN111804159B (zh) | 一种基于流延成型的碳化硅晶须强化碳化硅陶瓷分离膜及其制备方法 | |
| CN107216134B (zh) | 高温陶瓷纤维膜微滤管 | |
| CN107619296A (zh) | 一种碟式全碳化硅过滤膜的制备方法 | |
| CN107915475A (zh) | 一种梯度孔高温过滤陶瓷管及其制备方法 | |
| JP4724529B2 (ja) | 分離膜用アルミナ質基体管及びその製造方法 | |
| JP5118345B2 (ja) | セラミック多孔体の製造方法 | |
| CN108479420A (zh) | 一种微滤陶瓷膜及其制备方法 | |
| CN116081949A (zh) | 一种吸音大理石釉、使用其的吸音陶瓷砖及陶瓷砖制备方法 | |
| CN115090122A (zh) | 一种氧化铝晶须膜层结构的陶瓷膜及其制备方法与应用 | |
| KR20120076073A (ko) | 세라믹 필터 및 그 제조방법 | |
| CN101342434A (zh) | 一种氧化物结合碳化硅陶瓷膜管 | |
| CN105727756A (zh) | 一种双梯度孔隙结构塞隆结合碳化硅膜管及其制备方法 | |
| CN110407574B (zh) | 一种锆酸钙·六铝酸钙复合多孔陶瓷及制备方法 | |
| EP0992467A2 (en) | Production of porous mullite bodies | |
| Yuan et al. | Performance and purification mechanism of the mullite/SiC composite filter tube membrane | |
| JP5036211B2 (ja) | セラミックフィルター及びその製造方法 | |
| CN106083012B (zh) | 一种利用釉面砖废渣制备细炻砖的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: CN Ceramic (Jiangsu) Co., Ltd. Assignor: Jiangsu Prov. Ceramic Research Inst. Co., Ltd. Contract record no.: 2011320000708 Denomination of invention: Screen plate of porous ceramics bearing light concentration hydrofluoric acid and preparation method thereof Granted publication date: 20100519 License type: Exclusive License Open date: 20080625 Record date: 20110510 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100519 Termination date: 20151221 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |