CN114133218A - 一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜及其制备方法 - Google Patents

一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，属于无机非金属材料中的多孔陶瓷材料和陶瓷过滤膜的技术领域，该陶瓷过滤膜具有磁化功能，在过滤时使空气或者水进行磁化作用；包括过滤层，所述的过滤层中包含有可磁化物质。本发明还公开了该种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，利用该制备方法制备出的具有磁化功能的陶瓷过滤膜质量稳定。

Description

一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机非金属材料中的多孔陶瓷材料和陶瓷过滤膜的技术领域，更具体地说，尤其涉及一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜；本发明还涉及该种过滤膜的制备方法。
背景技术
陶瓷过滤膜的研究和应用始于20世纪40年代，最初是用于同位素的分离。到了80年代，陶瓷过滤膜分离技术作为一项精密的过滤分离技术开始转向民用领域，被用来取代蒸发、离心、板框过滤等传统分离技术。这期间，陶瓷过滤膜商品大量问世，在水处理、饮料、乳制品等工业领域已经部分取代了有机高分子膜。进入到90年代，新型陶瓷过滤膜材料及其应用工程加速发展，这个时期进入了以气体分离和陶瓷过滤膜分离器—反应器组合构件为主的研究应用阶段。进入21世纪，陶瓷过滤膜与多种应用行业的集成、与其它分离、提纯、反应过程的结合、膜材料与膜应用过程的交叉研究等方面成为了陶瓷过滤膜领域发展的主要趋势。
陶瓷过滤膜具有分离效率高、耐酸碱、耐有机溶剂、抗微生物、耐高温、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、操作维护简便、使用寿命长等众多优势。在环保、水处理、气体分离净化、食品加工、膜催化、生物医药、膜生物反应器、资源回收再利用、精细化工等众多领域得到广泛的应用。与有机材料膜相比，虽然陶瓷过滤膜造价较高，但在处理含化学侵害性液体、气体方面以及在强酸强碱或者高温下进行清洁与再生的场合下，陶瓷过滤膜难以被替代。
常规陶瓷过滤膜的制备过程如下：膜支承体材料配料→坯料加工→成形→干燥→支承体烧成→加工检验→涂覆过滤膜层→膜层烧成→精加工→检验→组装膜组件→检测→成品入库。
膜支撑体的成形通常采用塑性挤出成形。过滤膜层的制备一般采用喷涂、浸渍的方法将过滤膜浆料涂覆在陶瓷支撑体所需的表面，再经热处理而成。
目前，陶瓷过滤膜主要由三氧化二铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆、氧化钛、硅藻土等无机材料制备而成，在使用过程中只起到将物质进行物理分离的作用。随着陶瓷膜应用领域的不断拓展，应用技术开发的不断深入，对陶瓷膜的性能和功能进一步提升是未来发展的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，该陶瓷过滤膜具有磁化功能，在过滤时使空气或者水进行磁化作用。
本发明的另一目的在于提供该种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，利用该制备方法制备出的具有磁化功能的陶瓷过滤膜质量稳定。
本发明采用的第一技术方案如下：
一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层，其中，所述的过滤层中包含有可磁化物质。
进一步的，所述的可磁化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为磁铁矿石，所述的人工合成物质为铁氧体物质、含铁氧化物、含铁钴镍物质中的其中一种或者多种的组合。
进一步的，所述的铁氧体物质为钡铁氧体、锶铁氧体、铅铁氧体及其复合铁氧体以及Co-铁氧体中的一种或者多种的组合，所述的过滤层中可磁化物质的含量为5～95wt％。
本发明采用的第二技术方案如下：
一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层和与过滤层一侧固定连接的支撑体层，其中，所述的过滤层和支撑体层中至少有一个包含有可磁化物质。
进一步的，所述的可磁化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为磁铁矿石，所述的人工合成物质为铁氧体物质、含铁氧化物、含铁钴镍物质中的其中一种或者多种的组合。
进一步的，所述的铁氧体物质为钡铁氧体、锶铁氧体、铅铁氧体及其复合铁氧体以及Co-铁氧体中的一种或者多种的组合，所述的过滤层或支撑体层中可磁化物质的含量为5～95wt％。
本发明采用的第三技术方案如下：
一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取可磁化物质得到可磁化粉体；
(2)取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入可磁化粉体，得过滤层坯料；
(3)将过滤层坯料成形、烧制，进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。
进一步的，在步骤(1)中，若可磁化物质为铁氧体物质时，先按配比要求配料混合后，再分别高温合成，进行磁化处理、粉碎后得到可磁化粉体。
进一步的，在步骤(1)中，取所述的可磁化物质粉碎后还进行磁化处理，磁场强度为大于6000奥。
进一步的，在步骤(4)中，将陶瓷过滤膜放置磁场中进行磁化处理，磁场强度大于6000奥。
本发明采用的第四技术方案如下：
一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取可磁化物质后得可磁化粉体；
(2)分别取支撑体材料和过滤层材料，将可磁化粉体按需要同时往支撑体材料和过滤层材料中加入或者只加入其中一种材料中，得支撑体坯料和过滤层浆料；
(3)将支撑体坯料成形后得支撑体层(2)；
(4)在支撑体层(2)表面过滤层浆料、烧制，进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。
进一步的，在步骤(1)中，若可磁化物质为铁氧体物质时，先按配比要求配料混合后，再分别高温合成，进行磁化处理、粉碎后得到可磁化粉体。
进一步的，在步骤(1)中，所述的可磁化物质粉碎后还进行磁化处理，磁场强度为大于6000奥。
进一步的，在步骤(3)中，将支撑体坯料成形后经过烧制得支撑体层(2)，烧制温度为300～1300℃。
进一步的，在步骤(4)中，烧制的温度为300～1300℃。
进一步的，在步骤(4)中，将陶瓷过滤膜放置磁场中进行磁化处理，磁场强度大于6000奥。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，通过在过滤层材料中加入可磁化物质，或者在支撑体层和过滤层中至少一个层加入可磁化物质，使其自身具有磁性，能产生磁场，在过滤水时能够对陶瓷膜内部或者周围物质进行磁化作用，使水获得更多有益效能。
2.本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，先取可磁化物质得可磁化粉体；取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入磁化粉体，得过滤层坯料，再成形、烧制，进行磁化处理后得到陶瓷过滤膜；或者分别取支撑体材料和过滤膜材料，按需要同时往支撑体材料和过滤膜材料中加入或者只加入其中一种材料中，得支撑体坯料和过滤膜浆料；将支撑体坯料成形后得支撑体层；在支撑体层表面覆盖过滤膜浆料、烧制进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。利用该制备方法制备出的陶瓷过滤膜质量稳定。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图1；
图2是本发明的结构示意图2。
附图标记说明：1、过滤层；2、支撑体层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
参照图1所示，本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层1，所述的过滤层1中包含有可磁化物质。其中，所述的可磁化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为磁铁矿石，所述的人工合成物质为铁氧体物质、含铁氧化物、含铁钴镍物质中的其中一种或者多种的组合，将这些材料加入陶瓷过滤层材料后能够使陶瓷过滤膜自身具有磁化功能。所述的铁氧体物质为钡铁氧体BaFe12O19、锶铁氧体SrFe12O19、铅铁氧体PbFe12O19及其复合铁氧体以及Co-铁氧体CoOFe2O3中的一种或者多种的组合，所述的过滤层1中可磁化物质的含量为5～95wt％。优选的，在所述的过滤层1中可磁化物质的含量为20～85wt％。更优选的，在所述的支撑体层2或者过滤层1中可磁化物质的含量为35～65wt％。可磁化物质的粉体粒径与陶瓷过滤膜中其它组成的粒径相差不大，可磁化物质的颗粒形状为粒状或片状。
参照图2所示，本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层1和与过滤层1一侧固定连接的支撑体层2，所述的过滤层1和支撑体层2中至少有一个包含有可磁化物质。其中，所述的可磁化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为磁铁矿石，所述的人工合成物质为铁氧体物质、含铁氧化物、含铁钴镍物质中的其中一种或者多种的组合，将这些材料加入陶瓷过滤层材料后能够使陶瓷过滤膜自身具有磁化功能。所述的铁氧体物质为钡铁氧体BaFe12O19、锶铁氧体SrFe12O19、铅铁氧体PbFe12O19及其复合铁氧体以及Co-铁氧体CoOFe2O3中的一种或者多种的组合，所述的过滤层1中可磁化物质的含量为5～95wt％。优选的，在所述的过滤层1中可磁化物质的含量为20～85wt％。更优选的，在所述的支撑体层2或者过滤层1中可磁化物质的含量为35～65wt％。可磁化物质的粉体粒径与陶瓷过滤膜中其它组成的粒径相差不大，可磁化物质的颗粒形状为粒状或片状。
通过在过滤层1中或者在支撑体层2和过滤层1中至少一个层加入可磁化物质，使其自身具有磁性，能产生磁场，在过滤水时能够对陶瓷膜内部或者周围物质进行磁化作用，使水获得更多有益效能。例如，在本发明的陶瓷过滤膜处理饮用水和供水时，陶瓷过滤膜长时间浸泡在水中，如果陶瓷过滤膜具有磁性，就可以一边过滤水中的杂质，一边通过磁场作用对水进行活性化，减小水分子团，使净化的水更有利于人体健康。
据报道，让普通水以一定流速，沿着与磁力线垂直的方向切割，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水。磁化水有种种神奇的效能，在工业、农业和医学等领域有广泛的应用。在医学上，磁化水不仅可以杀死多种细菌和病毒，还能治疗多种疾病。例如磁化水对治疗各种结石病症(胆结石、膀胱结石、肾结石等)、胃病、高血压、糖尿病及感冒等均有辅助疗效。对于没病的人来说，常饮磁化水还能起到防病健身的作用。在日常生活中，用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣，可把衣服洗得更干净。进一步的，不用洗衣粉而单用磁化水洗衣，洗涤效果也很令人满意。
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取可磁化物质得到磁化粉体。
其中，若可磁化物质为铁氧体物质时，先按配比要求配料混合后，再分别高温合成，进行磁化处理、粉碎后得到磁化粉体。
进一步的，取所述的可磁化物质粉碎后还进行磁化处理，磁场强度为大于6000奥。
(2)取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入磁化粉体，得过滤层坯料。
进一步的，在过滤层坯料周围设置一外加磁场，得到磁取向的过滤层坯料。
(3)将过滤层坯料成形、烧制，进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。
其中，将过滤层坯料进行高温烧制，烧制温度为300～1300℃，烧制次数为一次、二次或多次(次数不限)，这样可以使烧制效果更好。将陶瓷过滤膜放置磁场中进行磁化处理，磁场强度大于6000奥，可以加热磁化，可以多次磁化。
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取可磁化物质后得磁化粉体。
其中，若可磁化物质为铁氧体物质时，先按配比要求配料混合后，再分别高温合成，进行磁化处理、粉碎后得到磁化粉体。
进一步的，取所述的可磁化物质粉碎后还进行磁化处理，磁场强度为大于6000奥。
(2)分别取支撑体材料和过滤层材料，将可磁化粉体按需要同时往支撑体材料和过滤层材料中加入或者只加入其中一种材料中，得支撑体坯料和过滤层浆料。
(3)将支撑体坯料成形后得支撑体层2，可以采用挤出成形、干压成形、注浆成形、热压注成形、注塑成形等工艺制备支撑体。其中，将支撑体坯料成形后经过烧制得支撑体层2，烧制温度为300～1300℃。
其中，将支撑体坯料进行高温烧制，烧制温度为300～1300℃，烧制次数为一次、二次或多次(次数不限)，这样可以使烧制效果更好。将支撑体坯料放置磁场中进行磁化处理。
(4)在支撑体层2表面过滤层浆料、烧制，进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。
其中，将涂了过滤层涂料的支撑体层2进行高温烧制，烧制温度为300～1300℃，烧制次数为一次、二次或多次(次数不限)，这样可以使烧制效果更好。将陶瓷过滤膜放置磁场中进行磁化处理，磁场强度大于6000奥，可以加热磁化，可以多次磁化。
实施例1：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：将外购的未达细度要求的已磁化的粗颗粒钡铁氧体进行湿法粉碎，同时加入硅溶胶、分散剂C60、包裹剂PPA，当钡铁氧体的平均粒径达到15微米时，将浆料干燥、打粉，得到磁化粉体，待用。
2、制备支撑体层：称取40公斤平均粒径10微米的氧化铝粉体，10公斤磁化粉体，4.6公斤高岭土，0.75公斤氧化钛，0.83公斤碳酸钙，2.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入在挤出嘴外部加装有恒磁场的真空挤出机挤出成形为多孔平板的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1250℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板的支撑体2。
3、制备陶瓷膜层：称取10公斤平均粒径1微米的氧化铝粉体，830克硅藻土，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水6.6公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑1200℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到有多孔平板的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔平板的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成10000奥的强磁场进行磁化，保持30分钟后，撤除磁场，取出陶瓷平板膜，即得多孔平板的具有磁化功能的陶瓷过滤膜。
实施例2：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：取平均粒径10微米的锶铁氧体粉体得可磁化粉体。
2、制备支撑体层：称取50公斤可磁化粉体，330克氧化钇，3.9公斤高岭土，1.3公斤滑石粉，750克氧化钛，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入13公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体2。
3、制备陶瓷膜层：称取10公斤平均粒径0.5微米的钇稳定氧化锆粉体，430克长石粉，680克白碳黑，550克氧化钙，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水7.9公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料用浇淋涂在多孔平板状的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑1150℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成10000奥的强磁场进行磁化，保持30分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的具有磁化功能的陶瓷过滤膜。
实施例3：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：取平均粒径15微米的钡铁氧体粉体得可磁化粉体1，取平均粒径3微米的钡铁氧体粉体得可磁化粉体2。
2、制备支撑体层：称取15公斤平均粒径15微米的碳化硅粉体，10公斤可磁化粉体1，1.7公斤高岭土，1.2公斤煅烧滑石粉，100克膨润土，50克甲基纤维素，18公斤水，减水剂适量，放入球磨机混合1小时后出浆，加消泡剂除气泡后，到入石膏模进行压力注浆成形，干燥脱模后得到单孔管状的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到单孔管状的支撑体2。
3、制备陶瓷膜层：称取3公斤平均粒径0.5微米的碳化硅粉体，5公斤可磁化粉体2，370克煅烧滑石粉，1.0公斤高岭土，0.1公斤膨润土，15克甲基纤维素，水6.9公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料浸涂在单孔管状的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑1100℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到单孔管状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的单孔管状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成6000奥的强磁场进行磁化，保持30分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得具有磁化功能的陶瓷过滤膜。
实施例4：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：取平均粒径20微米的硬性铁氧体粉体得可磁化粉体。
2、制备支撑体层：称取43.8公斤平均粒径15微米的石英粉体，2.5公斤可磁化粉体，2.0公斤高岭土，0.5公斤硼砂粉体，1.2公斤氧化钛，4.6公斤淀粉，2.0公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入19公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为(Ф40mm—Ф8mm×9孔)的多孔管状的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔管状的支撑体2。
3、制备陶瓷膜层：称取10公斤平均粒径0.5微米的石英粉体，120克硼砂粉体，250克高岭土，60克氧化钛，60克甲基纤维素，水16.8公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料浸涂在多孔管状的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑1100℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔管状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔管状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成15000奥的强磁场进行磁化，保持60分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得具有磁化功能的多孔管状陶瓷平板过滤膜。
实施例5：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：将颗粒度达到15微米的硬性锶钡铁氧体原料进行加工，将铁氧体粉体加入球磨机，同时加入水、硅溶胶、分散剂C60、包裹剂PPB，球磨一定时间后，将浆料干燥、打粉，得到可磁化粉体1。
将硬性锶钡铁氧体原料进行湿法粉碎，同时加入硅溶胶、分散剂C60，当铁氧体的颗粒度达到0.5微米时，将浆料干燥、打粉，得到可磁化粉体2。
2、制备坯料1：称取15公斤平均粒径15微米的氧化铝粉体，1.5公斤高岭土，0.22公斤氧化钛，0.25公斤碳酸钙，1.0公斤淀粉，0.8公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入6公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后备用。
3、制备坯料2：称取15公斤平均粒径15微米的氧化铝粉体，15公斤可磁化粉体1，2.0公斤高岭土，0.32公斤氧化钛，0.30公斤碳酸钙，2.0公斤淀粉，1.3公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入9公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后备用。
4、制备支撑体层：将坯料1和坯料2按1：3的重量比，同时一块一块交替地放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1250℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体2。
5、制备陶瓷膜层：称取8.5公斤平均粒径0.5微米的氧化铝粉体，1.5公斤可磁化粉体2，830克硅藻土，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水6.6公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑1150℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
6、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成8000奥的强磁场进行磁化，保持60分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的具有磁化功能的陶瓷平板过滤膜。
实施例6：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：取平均粒径0.8微米的钡铁氧体粉体得可磁化粉体。
2、制备支撑体层：称取40公斤平均粒径30微米的石英粉体，10公斤平均粒径5微米的刚玉粉体，2.0公斤高岭土，0.5公斤硼砂粉体，1.2公斤氧化钛，4.6公斤淀粉，2.0公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入19公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为平板状的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到平板状的支撑体2。
3、陶瓷膜层的制备：称取10公斤可磁化粉体，550克白碳黑，120克硼砂粉体，200克高岭土，260克红丹，100克甲基纤维素，12.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料甩淋涂在平板状的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑950℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到平板状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的平板状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成6000奥的强磁场进行磁化，保持60分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得平板状的具有磁化功能的陶瓷平板过滤膜。
实施例7：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：按配方组成取可磁化物质进行配料，具体配方组成为：
Sr0.65Ba0.26Ca0.09O﹒6Fe2O3，外加La2O3、Al2O3、Bi2O3、GeO2，经过混料、高温合成后，得到硬性高磁性铁氧体材料，将所得铁氧体进行湿法粉碎，同时加入硅溶胶、分散剂C60、包裹剂PPB，当铁氧体的平均粒径为20微米时，将浆料干燥、打粉，磁化，得到可磁化粉体待用。
2、制备支撑体层：称取20公斤平均粒径20微米的氧化铝粉体，30公斤可磁化粉体，3.2公斤高岭土，0.5公斤氧化钛，0.6公斤碳酸钙，3.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的支撑体坯体，将刚挤出的多孔平板状的支撑体坯体经过强磁场处理，使坯体内的铁氧体发生磁取向作用，干燥后，放入窑炉中1200℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体2。
3、制备陶瓷膜层：称取10公斤平均粒径0.3微米的氧化锆粉体，400克氧化钇，200克高岭土，60克氧化钛，130克氧化钙，100克甲基纤维素，水13.5公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的支撑体2所需的表面上，烘干，入窑1200℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成10000奥的强磁场进行磁化，保持60分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔平板状具有磁化功能的陶瓷平板过滤膜。
实施例8：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：按配方组成取可磁化物质进行配料，具体配方组成为：
Ba0.85Sr0.14Co0.01O﹒6.01Fe2O3，外加Sm2O3、Bi2O3、GeO2，经过混料、高温合成后，磁化，得到硬性高磁性铁氧体材料。
将所得铁氧体进行湿法粉碎，同时加入硅溶胶、分散剂C60、包裹剂PPB，当铁氧体的平均粒径达到15微米时，将浆料干燥、打粉，得到可磁化粉体1待用。
将所得铁氧体进行湿法粉碎，加入分散剂，当铁氧体的平均粒径达到1.5微米时，将浆料干燥、打粉，得到可磁化粉体2待用。
2、制备支撑体层：称取20公斤平均粒径12微米的氧化铝粉体，3公斤可磁化粉体1，1.5公斤高岭土，0.2公斤氧化钛，0.3公斤方解石粉，2.7公斤淀粉，1.2公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入7.5公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入机嘴模具外部装有强恒磁场的真空挤出机挤出成形为多孔平板状的支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体2。
3、制备陶瓷膜层：
膜浆料1的制备：称取5公斤可磁化粉体2，250克白碳黑，80克硼砂粉体，170克高岭土，60克甲基纤维素，6.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨30分钟后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
膜浆料2的制备：称取5公斤平均粒径0.1微米的氧化钛粉体，200克硅溶胶，120克高岭土，60克氧化钙，60克甲基纤维素，水7.5公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
先将膜浆料1喷涂在多孔平板状的支撑体2所需的表面上，烘干，再将膜浆料2喷涂在膜浆料1表面上，烘干，入窑1000℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成12000奥的强磁场进行磁化，保持30分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔平板状的具有磁化功能的陶瓷平板过滤膜。
实施例9
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：将外购的未达细度要求的粗颗粒钡铁氧体进行湿法粉碎，同时加入硅溶胶、分散剂C60、包裹剂PPA，当钡铁氧体的颗粒度达到5微米的要求时，将浆料干燥、打粉，得到可磁化粉体，待用。
2、制备过滤层：称取40公斤平均粒径5微米的氧化铝粉体，7公斤可磁化粉体，4.6公斤高岭土，0.75公斤氧化钛，0.83公斤碳酸钙，6.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入16公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷过滤膜坯体，干燥后，放入窑炉中1150℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成9000奥的强磁场进行磁化，保持60分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔平板状的具有磁化功能的陶瓷平板过滤膜。
实施例10：
本发明的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其制备过程如下：
1、制备可磁化粉体：取平均粒径10微米的已磁化钡铁氧体粉体为可磁化粉体。
2、制备过滤层：称取15公斤平均粒径10微米的氧化铝粉体，5公斤可磁化粉体，1.5公斤高岭土，0.3公斤煅烧滑石粉，100克膨润土，50克甲基纤维素，15公斤水，减水剂适量，放入球磨机混合1小时后出浆，加消泡剂除气泡后，倒入石膏模进行注浆成形，注浆过程中，石膏模被置于10000奥的磁场中，干燥脱模后得到单孔管状的陶瓷过滤膜坯体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到单层的单孔管状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的磁化：将得到的单孔管状的陶瓷过滤膜放置于磁化设备中，通电形成10000奥的强磁场进行磁化，保持45分钟后，撤除磁场，取出陶瓷过滤膜，即得单孔管状的具有磁化功能的陶瓷平板过滤膜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层(1)，其特征在于，所述的过滤层(1)中包含有可磁化物质。
2.根据权利要求1所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的可磁化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为磁铁矿石，所述的人工合成物质为铁氧体物质、含铁氧化物、含铁钴镍物质中的其中一种或者多种的组合。
3.根据权利要求2所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的铁氧体物质为钡铁氧体、锶铁氧体、铅铁氧体及其复合铁氧体以及Co-铁氧体中的一种或者多种的组合，所述的过滤层(1)中可磁化物质的含量为5～95wt％。
4.一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层(1)和与过滤层(1)一侧固定连接的支撑体层(2)，其特征在于，所述的过滤层(1)和支撑体层(2)中至少有一个包含有可磁化物质。
5.根据权利要求4所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的可磁化物质为天然矿物或者人工合成物质中的一种或者两者的组合，所述的天然矿物为磁铁矿石，所述的人工合成物质为铁氧体物质、含铁氧化物、含铁钴镍物质中的其中一种或者多种的组合。
6.根据权利要求5所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的铁氧体物质为钡铁氧体、锶铁氧体、铅铁氧体及其复合铁氧体以及Co-铁氧体中的一种或者多种的组合，所述的过滤层(1)或支撑体层(2)中可磁化物质的含量为5～95wt％。
7.获取权利要求1所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取可磁化物质得到可磁化粉体；
(2)取过滤层材料，按比例往过滤层材料中加入可磁化粉体，得过滤层坯料；
(3)将过滤层坯料成形、烧制，进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。
8.根据权利要求7所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，若可磁化物质为铁氧体物质时，先按配比要求配料混合后，再分别高温合成，进行磁化处理、粉碎后得到可磁化粉体。
9.根据权利要求7所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，取所述的可磁化物质粉碎后还进行磁化处理，磁场强度为大于6000奥。
10.根据权利要求7所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，将陶瓷过滤膜放置磁场中进行磁化处理，磁场强度大于6000奥。
11.获取权利要求4所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取可磁化物质后得可磁化粉体；
(2)分别取支撑体材料和过滤层材料，将可磁化粉体按需要同时往支撑体材料和过滤层材料中加入或者只加入其中一种材料中，得支撑体坯料和过滤层浆料；
(3)将支撑体坯料成形后得支撑体层(2)；
(4)在支撑体层(2)表面过滤层浆料、烧制，进行磁化处理后得陶瓷过滤膜。
12.根据权利要求11所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，若可磁化物质为铁氧体物质时，先按配比要求配料混合后，再分别高温合成，进行磁化处理、粉碎后得到可磁化粉体。
13.根据权利要求11所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的可磁化物质粉碎后还进行磁化处理，磁场强度为大于6000奥。
14.根据权利要求11所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，将支撑体坯料成形后经过烧制得支撑体层(2)，烧制温度为300～1300℃。
15.根据权利要求11所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，烧制的温度为300～1300℃。
16.根据权利要求11所述的一种具有磁化功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，将陶瓷过滤膜放置磁场中进行磁化处理，磁场强度大于6000奥。
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