CN109224880A - 一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法 - Google Patents

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陆超
唐礼升
黄斌
赵娟
王丹
王松青
何敏
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Abstract

本发明公开了一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法，由涂膜液涂覆而成，所述涂覆方法为：所述涂膜液由稳流泵抽出送入膜管内腔内，同时启动真空泵，保持膜管外侧处于负压抽吸状态，循环3‑10分钟。本发明涂覆方法简单，且通过稳流泵的流速、膜管的入口压力、膜管的出口压力以及膜管外侧的真空度物理参数可以精确控制制备出陶瓷膜膜层的厚度。

Description

一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷膜技术领域，具体是一种纳滤管式陶瓷膜及其制备方法。
背景技术
陶瓷膜是无机膜中的一种，属于膜分离技术中的固体膜材料，主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体，经表面涂膜、高温烧制而成。但是现有技术陶瓷膜的制备方法比较复杂，不易精确控制制备陶瓷膜的厚度。
发明内容
针对现有方法的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一种纳滤管式陶瓷膜。
基于上述目的，本发明提供如下方法方案：
一种纳滤管式陶瓷膜，所述纳滤管式陶瓷膜包括涂膜液，所述涂膜液由纳米粉体、分散剂、流平剂、粘结剂、消泡剂和水组成。
进一步地，所述纳米粉体是二氧化钛，或是二氧化锆，或是三氧化铝。
进一步地，所述粘结剂是甲基纤维素；所述分散剂可选分散剂5040、CE64；所述消泡剂可选水溶性消泡剂K101、202。
进一步地，所述涂膜液的制备方法为：将粒度为0.5um～2um的纳米粉体放入到混合溶剂内，进行高速剪切搅拌中搅拌5～24小时；之后进入超声波搅拌，超声波搅拌采用循环式；搅拌均匀的料经过陈化、静置、脱泡，最后制备成所述涂膜液。
本发明还提供一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法，具体方案是：
一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法，由所述涂膜液涂覆而成，所述涂覆方法为：所述涂膜液由稳流泵抽出送入膜管内腔内，同时启动真空泵，保持膜管外侧处于负压抽吸状态，循环3-10分钟。
进一步地，所述稳流泵的流速为1～3m/s，所述膜管的入口压力为1-3kgf/cm 2，所述膜管的出口压力为0.1～2.5kgf/cm2，所述膜管的真空度为0～0.5kgf/cm 2
本发明涂覆方法简单，且通过稳流泵的流速、膜管的入口压力、膜管的出口压力以及膜管的真空度物理参数可以精确控制制备出陶瓷膜的厚度。
附图说明
图1：本发明一种纳滤管式陶瓷膜制备方法的涂覆示意图。
其中：
F1为进口膜液流量；F2为出口膜液流量；P1为进口膜液压力；P2为出口膜液压力；P3为膜管外侧；b为正压泵修正系数。
具体实施方式
下面，结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
一种纳滤管式陶瓷膜，所述纳滤管式陶瓷膜包括涂膜液，所述涂膜液由纳米粉体、分散剂、流平剂、粘结剂、消泡剂和水组成。
作为优选地方案，所述纳米粉体可以是二氧化钛、二氧化锆、三氧化铝中的任何一种
作为优选地方案，所述粘结剂是甲基纤维素；所述分散剂可选分散剂5040、 CE64；所述消泡剂可选水溶性消泡剂K101、202。
作为优选地方案，所述涂膜液的制备方法为：将粒度为0.5um～2um的纳米粉体放入到混合溶剂内，进行高速剪切搅拌中搅拌5～24小时；之后进入超声波搅拌，超声波搅拌采用循环式；搅拌均匀的料经过陈化、静置、脱泡，最后制备成所述涂膜液。
如图1所示，一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法，由所述涂膜液涂覆而成，所述涂覆方法为：所述涂膜液由稳流泵抽出送入膜管内腔内，同时启动真空泵，保持膜管外侧P3处于负压抽吸状态，循环3-10分钟。其中，所述稳流泵的流速为1～3m/s，通过稳流泵的流速，确保进口膜液流量F1和出口膜液流量F2的流动保持在2-6m/s的速度，进口膜液压力P1为1-3kgf/cm2，出口膜液压力P2为 0.1～2.5kgf/cm2。
膜层厚度的计算公式为：
下面通过一组实验数据对本发明进一步地进行详细说明：
将浓度C为5％的涂膜液在稳流进2m/s的流量进入3019的膜内腔(流量直径 2mm)，进膜压力为1.2kgf/cm2，出膜压力为0.8kgf/cm2，抽吸压力为0.48kgf/cm 2，径过1150℃的高温烤制，膜层厚平均值为12.3um。
本发明通过稳流泵的流速、膜管的入口压力、膜管的出口压力以及膜管的真空度物理参数，实现了精确厚度制膜。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (6)

1.一种纳滤管式陶瓷膜，其特征在于，所述纳滤管式陶瓷膜包括涂膜液，所述涂膜液由纳米粉体、分散剂、流平剂、粘结剂、消泡剂和水组成。
2.根据权利要求1所述的纳滤管式陶瓷膜，其特征在于，所述纳米粉体是二氧化钛，或是二氧化锆，或是三氧化铝。
3.根据权利要求1所述的纳滤管式陶瓷膜，其特征在于，所述粘结剂是甲基纤维素；所述分散剂是分散剂5040或分散剂CE64；所述消泡剂是水溶性消泡剂K101或水溶性消泡剂202。
4.根据权利要求1所述的纳滤管式陶瓷膜，其特征在于，所述涂膜液的制备方法为：将粒度为0.5um～2um的纳米粉体放入到混合溶剂内，进行高速剪切搅拌中搅拌5～24小时；之后进入超声波搅拌，超声波搅拌采用循环式；搅拌均匀的料经过陈化、静置、脱泡，最后制备成所述涂膜液。
5.一种如权利要1至4任一所述的纳滤管式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：由所述涂膜液涂覆而成，所述涂覆方法为：
所述涂膜液由稳流泵抽出送入膜管内腔内，同时启动真空泵，保持膜管外侧处于负压抽吸状态，循环3-10分钟。
6.根据权利要求5所述的纳滤管式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述稳流泵的流速为1～3m/s，所述膜管的入口压力为1-3kgf/cm2，所述膜管的出口压力为0.1～2.5kgf/cm2，所述膜管的真空度为0～0.5kgf/cm2。
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