CN1236840C - 微孔陶瓷过滤板及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于浆体物料固液分离的微孔陶瓷过滤板及制备方法，由两块微孔陶瓷过滤片组成，每块微孔陶瓷过滤片包括由粒度40～500μm刚玉等磨料为主料的陶瓷颗粒组成的基体层和由粒度0.5～25μm刚玉等磨料为主料的陶瓷微粒组成的表面层，表面层喷涂在基体层的外表面。本发明的好处是：强度高，滤水性好，滤水阻力小，耐酸腐蚀性好，制作工艺简捷，制造成本低，寿命长，节能效果显著，提高精矿产品回收率，避免了环境污染。
Description
本发明涉及一种用于浆体物料固液分离的微孔陶瓷过滤板及制备方法，尤其是用于黑色、有色矿山选矿精矿脱水过滤用的微孔陶瓷过滤板及制备方法。
目前的微孔陶瓷板有两种类型，一种是采用一次浇注成型，微孔在厚度方向上为均匀的等径孔，另一种为二次浇注成型，先浇注成中空层结构，再用较大陶瓷颗粒浇注充填于中空层后烧结成；微孔陶瓷板是应用毛细作用原理，在水润湿状态下，毛细管作用使水能通过，气体和固体颗粒不能通过，过滤板过滤效果的好坏与微孔直径大小有关，微孔直径越小过滤效果越好，但微孔越小，滤水阻力则越大。一次浇注成型，微孔在厚度方向上为均匀的等径孔，不适合于分离200目以上粒度的精矿料，因为这种微孔陶瓷板要满足过滤效果，需要做成很小的微孔，同时要满足强度要求还要增加厚度，而厚度增加，滤水阻力大，过水能力低；另外，一次浇注成型，过滤板表面容易出现针孔、微裂纹等缺陷，导致强度下降；二次浇注成型，能够克服上述的缺点，在满足过滤效果和不增加滤水阻力的前提下，提高过滤板强度，如中国专利：一种固液分离用陶瓷过滤板及制备方法(专利号98111184)采用骨料和基料混合，骨料选择刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅，基料为氧化铝和/或粘上和/或长石，先烧注成中空层结构，再用上述的骨料和基料制成的较大陶瓷颗粒，充填于中空层中烧结成支撑体，支撑体外表面在负压下吸附一层泥浆再烧结，这种微孔陶瓷板虽然能够形成孔梯度，但是，这种方法先浇注的中空层结构壁薄不易达到要求，中间填实，没有滤水通道，滤水阻力还较大。
目前的微孔陶瓷板基料材料多采用碳酸钙等高温烧结材料，碳酸钙在酸性介质中容易被腐蚀，导致过滤板在酸性介质中使用强度降低，出现易爆裂等现象。
本发明的目的是提供一种能够用于浆体物料固液分离，过滤效果好、滤板强度高、滤水阻力小、制作工艺简捷的微孔陶瓷过滤板及制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种微孔陶瓷过滤板，由两块微孔陶瓷过滤片组成，每块微孔陶瓷过滤片包括由粒度40～500μm刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料的陶瓷颗粒组成的基体层和由粒度0.5～25μm刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料的陶瓷微粒组成的表面层，表面层喷涂在基体层的外表面，表面层是一层或一层以上。
上述的微孔陶瓷过滤板，表面层是两层，内层是内表层，外层是外表层，内表层主料粒度在1.5～25um，外表层主料粒度在0.5～15um。
上述的微孔陶瓷过滤板，基体层以刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料，以粘土和/或膨润土和/或长石和/或介牌土和/或古冶土为辅料，以黄糊精溶液为粘接料，其重量配比为：主料60～95％，辅料4～30％，黄糊精溶液1～10％，每片基体层的厚度在4～25mm。
上述的微孔陶瓷过滤板，内表层以刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料，以粘土和/或膨润土和/或长石和/或介牌土和/或古冶土的泥浆为辅料，其重量配比为：主料50～98％，辅料2～50％，每片内表面层的厚度在0.3～0.7mm。
上述的微孔陶瓷过滤板，外表层以刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料，以粘土和/或膨润土和/或长石和/或介牌土和/或古冶土的泥浆为辅料，其重量配比为：主料55～99％，辅料1～45％，外表层厚度在0.1～0.3mm。
上述的微孔陶瓷过滤板，基体层以粒度40～100um的棕刚玉为主料，以黄糊精溶液为粘接料。
上述述的微孔陶瓷过滤板，基体层以粒度100～200um的棕刚玉为主料，以黄糊精溶液为粘接料。
上述的微孔陶瓷过滤板，基体层以粒度200～500um的棕刚玉为主料，以黄糊精溶液为粘接料。
上述的微孔陶瓷过滤板，基体内表面带有沟槽，沟槽相连通。
上述的微孔陶瓷过滤板的制备方法是：
1)基体材料混合搅拌后模压成片状；
2)在10～200℃下干燥；
3)在800～1400℃左右烧结；
4)将表面层材料搅拌均匀喷涂在基体的外表面；
5)在100℃以下干燥；
6)在800～1400℃左右烧结；
本发明的好处是：
强度高，滤水性好，滤水阻力小，选择棕刚玉磨料做基体材料，白刚玉磨料做表面层材料，耐酸腐蚀性好，制作工艺简捷，反冲洗时不易爆裂，制造成本低，寿命长，过滤板利用系数高，节能效果显著，适应性强，提高精矿产品回收率，滤液清澈可直接作为工业循环水，避免了环境污染。
下面结合附图和实例进一步说明：
图1微孔陶瓷板断面结构示意图
图2微孔陶瓷片断面结构示意图
图3微孔陶瓷片基体内表面示意图
实施例1：
如图1所示，一种用于浆体物料固液分离的微孔陶瓷板，由两块微孔陶瓷过滤片1组成.。
如图2所示，一种用于浆体物料固液分离的微孔陶瓷板，其中微孔陶瓷过滤片1包括由粒度100um棕刚玉磨料为主料的陶瓷颗粒组成的基体层2，由粒度5um白刚玉磨料为主料的陶瓷颗粒组成的内表层3和由粒度1um白刚玉磨料为主料的陶瓷微粒组成的外表层4。
基体层2以棕刚玉磨料为主料，以膨润土为辅料，以黄糊精溶液为液体粘接料，其重量配比为：主料70％，辅料20％，黄糊精溶液10％，基体层的厚度在10mm。
内表层3以白刚玉磨料为主料，以膨润土泥浆为辅料，其重量配比为：主料80％，辅料20％，内表层的厚度在0.3mm。
外表层4以白刚玉磨料为主料，以膨润土泥浆为辅料，其重量配比为：主料80％，辅料20％，外表层的厚度在0.2mm。
如图3所示，基体层通过模压成型，在压制时基体层1的内表面压制出沟槽6，凸起5，沟槽6相连通.微孔陶瓷片使用时两片对接在一起，凸起的部分粘接，沟槽形成滤水通道。
实施例2：
一种用于浆体物料固液分离的微孔陶瓷板，其中微孔陶瓷过滤片1包括由粒度200um石英磨料为主料的陶瓷颗粒组成的基体层2，由粒度10um白刚玉磨料为主料的陶瓷颗粒组成的内表层3和由粒度5um白刚玉磨料为主料的陶瓷微粒组成的外表层4。
基体层2以棕刚玉磨料为主料，以粘土和膨润土为辅料，以黄糊精溶液为液体粘接料，其重量配比为：主料80％，辅料15％，黄糊精溶液5％，基体层的厚度在15mm。
内表层3以白刚玉磨料为主料，以粘土和膨润土泥浆为辅料，其重量配比为：主料70％，辅料30％，内表层的厚度在0.6mm。
外表层4以白刚玉磨料为主料，以粘土和膨润土泥浆为辅料，其重量配比为：主料70％，辅料30％，外表层的厚度在0.25mm。
上述的微孔陶瓷过滤板的制备方法是：
1)基体材料混合搅拌后模压成片状；
2)在100℃下干燥；
3)在1200℃左右烧结；
4)将表面层材料搅拌均匀喷涂在基体的外表面；
5)在100℃以下干燥；
6)在1200℃左右烧结；
上述的基体层是由粒度大的颗粒构成强度高，阻力小，过水能力强的骨架，主要起支撑用，在基体层的外表面喷涂表面层，从基体层、内表面层到外表面层形成孔间隙从大到小的孔梯度，外表面层是一层致密层，可以做层超薄，滤水阻力小，外表面层起到主要的过滤作用，被过滤物被阻隔在外表面层外面，这样可使反冲洗容易，选择棕刚玉磨料做基体材料、白刚玉磨料做表面层材料耐酸腐蚀性好，先做好强度高支撑体，在喷涂超薄强度低的表面层，工艺容易实现，反冲洗时不易爆裂，制造成本低，延长使用寿命。经实测表明，本发明的微孔陶瓷过滤板，具有过滤效率高，过滤板利用系数高，节能效果显著，适应性强，提高精矿产品回收率，滤液清澈可直接作为工业循环水，避免了环境污染。
Claims (8)
1.一种微孔陶瓷过滤板，其特征在于：由两块微孔陶瓷过滤片组成，每块微孔陶瓷过滤片包括由粒度40～500μm刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料的陶瓷颗粒组成的基体层和由粒度0.5～25μm刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料的陶瓷颗粒组成的表面层，表面层喷涂在基体层的外表面，表面层是一层或一层以上。
2.根据权利要求1所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：表面层是两层，内层是内表层，外层是外表层，内表层主料粒度在1.5～25μm，外表层主料粒度在0.5～15μm。
3.根据权利要求2所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：内表层以刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料，以粘土和/或膨润土和/或长石和/或介牌土和/或古冶土的泥浆为辅料，其重量配比为：主料50～98％，辅料2～50％，内表层厚度在0.3～0.7mm。
4.根据权利要求2所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：外表层以刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料，以粘土和/或膨润土和/或长石和/或介牌土和/或古冶土的泥浆为辅料，其重量配比为：主料55～99％，辅料1～45％，外表层厚度在0.1～0.3mm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：基体层以刚玉和/或莫来石和/或焦宝石和/或炭化硅和/或石英磨料为主料，以粘土和/或膨润土和/或长石和/或介牌土和/或古冶土为辅料，以黄糊精溶液为粘接料，其重量配比为：主料60～95％，辅料4～30％，黄糊精溶液1～10％，每片基体层的厚度在4～25mm。
6.根据权利要求1至4任一项所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：所述基体层以粒度40～100μm的棕刚玉为主料。
7.根据权利要求1至4任一项所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：所述基体层以粒度100～200μm的棕刚玉为主料。
8.根据权利要求1至4任一项所述的微孔陶瓷过滤板，其特征在于：所述基体层以粒度200～500μm的棕刚玉为主料。
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| 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: ANSHAN SPECIAL WEAR-RESISTING EQUIPMENT FACTORY Assignor: Gao Bin Contract fulfillment period: 2009.3.19 to 2011.6.8 Contract record no.: 2009210000032 Denomination of invention: Microporous ceramic filter plate and its preparing process Granted publication date: 20060118 License type: Exclusive license Record date: 20090320 |
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| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.3.19 TO 2011.6.8; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: ANSHAN CITY SPECIAL WEAR-RESISTING EQUIPMENT PLANT Effective date: 20090320 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: ANSHAN SPECIAL WEAR-RESISTING EQUIPMENT FACTORY Assignor: Gao Bin Contract fulfillment period: 2007.6.8 to 2021.6.8 Contract record no.: 2009210000032 Denomination of invention: Microporous ceramic filter plate and its preparing process Granted publication date: 20060118 License type: Exclusive license Record date: 20090320 |
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| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.6.8 TO 2021.6.8; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: ANSHAN CITY SPECIAL WEAR-RESISTING EQUIPMENT PLANT Effective date: 20090320 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160629 Address after: 114048 Anshan city of Liaoning Province Qianshan District Tanggangzi Zhen Dian Chi Gou Cun Patentee after: Liaoning ring Hi Tech Co., Ltd. Address before: 114048 Anshan city of Liaoning Province Qianshan District Tanggangzi Zhen Dian Chi Gou Cun Anshan special wear-resistant equipment factory Patentee before: Gao Bin |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20060118 |
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| CX01 | Expiry of patent term |