專利名稱：一種負(fù)電位陶瓷膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)電位陶瓷膜及其制備方法，屬于過濾材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一些農(nóng)村或邊遠(yuǎn)地區(qū)，飲用水存在微污染、苦咸或含有高氟、高砷及血吸蟲病原體等問題，對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種凈水設(shè)備的性能也大大 提高。凈水行業(yè)的主攻方向一是除菌，二是去除有機(jī)污染物和無機(jī)污染物。陶瓷膜是一種前景廣闊的新材料陶瓷膜也稱CT膜，是固態(tài)膜的一種，最早由日 本的大日本印刷公司和東洋油墨公司在1996年開發(fā)引入市場。目前陶瓷膜主要是Al2O3， ZrO2, TiO2和SiO2等無機(jī)材料制備的多孔膜，其孔徑為2-50 μ m。相對于其他過濾膜，陶瓷 膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑、耐高溫，對具有化學(xué)侵害性液體和高溫清 潔液有更強(qiáng)的抵抗能力；機(jī)械強(qiáng)度大，可反向沖洗；抗微生物能力強(qiáng)；孔徑分布窄，分離效 率高等特點(diǎn)，在食品工業(yè)、生物工程、環(huán)境工程、化學(xué)工業(yè)、石油化工、冶金工業(yè)等領(lǐng)域得到 了廣泛的應(yīng)用。但是，現(xiàn)有的純凈水設(shè)備陶瓷膜的缺點(diǎn)是過濾精度小，生產(chǎn)加工質(zhì)量差，過 濾效果不好。在純凈水設(shè)備方面很少使用.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種過濾精度高且?guī)в胸?fù)電位的陶瓷膜及其制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種負(fù)電位陶瓷膜，其特征在于，由 陶瓷膜本體以及分散于陶瓷膜本體中的負(fù)電位材料組成。所述負(fù)電位材料優(yōu)選由電氣石粉5 15重量份、美酒玉粉5 15重量份、氧化鎂 粉20 25重量份、氧化硅粉15 20重量份、蛇紋石粉15 20重量份組成。所述陶瓷膜本體的過濾孔徑為0. 01 μ m。本發(fā)明還提供了上述負(fù)電位陶瓷膜的制備方法，其特征在于，具體步驟為將負(fù)電 位材料10-15重量份、瓷泥70-75重量份、水5重量份以及易燃性填充劑10-15重量份機(jī) 械攪拌混合成復(fù)合基料，將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型得到陶瓷膜生坯，脫模、常溫干燥， 900-1400°C燒結(jié)10-12h，自然冷卻得到高負(fù)電位陶瓷膜。所述易燃性填充劑優(yōu)選為黑黃檀或椰殼。所述的負(fù)電位材料優(yōu)選采用以下步驟制備第一步、將電氣石和美酒玉分別水洗，烘干，用氣流粉碎機(jī)粉碎成200 800目粉， 在氣流粉碎機(jī)粉碎過程中，優(yōu)選在粉碎氣流中加入硅烷5X10_9m3/S，以防止氣流粉碎太細(xì) 而結(jié)團(tuán)，起到解團(tuán)聚作用，在-60 -100°C干燥，用砂磨機(jī)水磨成1800 2000目粉；第二步、將粒徑皆為70μπι氧化鎂、氧化硅和蛇紋石分別在回轉(zhuǎn)爐中于100°C 170°C焙燒進(jìn)行預(yù)活化；第三步、將第一步得到的電氣石粉和美酒玉粉、第二步得到的氧化鎂粉、氧化硅粉 和蛇紋石粉進(jìn)行混合得到負(fù)電位材料。
本發(fā)明所采用的電氣石粉具有特性4 20 μ m、0. 95遠(yuǎn)紅外發(fā)射率，能自然發(fā)生0 6mA、100萬電子伏電流，產(chǎn)生負(fù)電位，美酒玉粉含20多種微量元素，蛇紋石粉富含鎂元 素，氧化鎂粉具有99%抑菌力、高富氫pH9. 8，氧化硅粉具有除異味功能，硫化氫去除率為 94 100%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是帶有負(fù)電位、過濾精度高、成本低；適用范圍廣，可以應(yīng)用多個(gè) 行業(yè)醫(yī)藥工業(yè)電子工業(yè)等；濾膜強(qiáng)度好、密度均勻、孔徑分布窄，而且陶瓷濾膜成品率高，可 靠性好，不易阻塞、耐用采用垂直交叉過濾的方式易清洗。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。實(shí)施例1一種負(fù)電位陶瓷膜由陶瓷膜本體以及分散于陶瓷膜本體中的由電氣石粉、美酒玉 粉、氧化鎂粉、氧化硅粉、蛇紋石粉組成的負(fù)電位材料。上述負(fù)電位陶瓷膜的制備方法如下(1)、將電氣石和美酒玉分別水洗，在100°C 170°C烘干24小時(shí)至含水量為1 3wt%，用氣流粉碎機(jī)粉碎成200 800目粉，氣流粉碎速度500mm-700mm/S，在氣流粉碎機(jī) 粉碎過程中，在粉碎氣流中加入硅烷5X10_V/s，以防止氣流粉碎太細(xì)而結(jié)團(tuán)，起到解團(tuán)聚 作用在-60°C干燥至含水量為1 3wt%，采用直徑為0. 8mm Imm的氧化鋯球作磨珠、用 砂磨機(jī)水磨成1800 2000目粉；(2)、將粒徑皆為70 μ m氧化鎂、氧化硅和蛇紋石分別在回轉(zhuǎn)爐中于100°C焙燒24 小時(shí)進(jìn)行預(yù)活化；(3)、將電氣石粉5重量份、美酒玉粉5重量份、氧化鎂粉20重量份、氧化硅粉15 重量份、蛇紋石粉15重量份進(jìn)行混合得到負(fù)電位材料。(4)、將負(fù)電位材料10重量份、瓷泥70重量份、水5重量份以及易燃性填充劑10 重量份機(jī)械攪拌混合成復(fù)合基料，將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型得到陶瓷膜生坯，脫模、常 溫干燥，900°C燒結(jié)12h，自然冷卻得到過濾精度為0. 01微米的負(fù)電位陶瓷膜。所述瓷泥中 三氧化二鋁比重20% -47%。所述易燃性填充劑為黑黃檀。使用時(shí)，本發(fā)明的濾膜采用完全物理方法過濾，待處理水在重力或水壓的作用下 首先通過濾精度為0. 01微米的陶瓷膜本體再通過可發(fā)射50-70赫茲的遠(yuǎn)紅外波的負(fù)電位 材料打水子的氫鍵使水分子團(tuán)變小，以提高過濾效果。實(shí)施例2一種負(fù)電位陶瓷膜由陶瓷膜本體以及分散于陶瓷膜本體中的由電氣石粉、美酒玉 粉、氧化鎂粉、氧化硅粉、蛇紋石粉組成的負(fù)電位材料。上述負(fù)電位陶瓷膜的制備方法如下(1)、將電氣石和美酒玉分別水洗，在100°C 170°C烘干24小時(shí)至含水量為1 3wt%，用氣流粉碎機(jī)粉碎成200 800目粉，氣流粉碎速度500mm-700mm/S，在氣流粉碎機(jī) 粉碎過程中，在粉碎氣流中加入硅烷5X 10_V/s，以防止氣流粉碎太細(xì)而結(jié)團(tuán)，起到解團(tuán)聚 作用在-100°C干燥至含水量為1 3wt%，采用直徑為0. 8mm Imm的氧化鋯球作磨珠、用 砂磨機(jī)水磨成1800 2000目粉；
(2)、將粒徑皆為70 μ m氧化鎂、氧化硅和蛇紋石分別在回轉(zhuǎn)爐中于170°C焙燒24小時(shí)進(jìn)行預(yù)活化；(3)、將電氣石粉15重量份、美酒玉粉15重量份、氧化鎂粉25重量份、氧化硅粉20 重量份、蛇紋石粉20重量份進(jìn)行混合得到負(fù)電位材料。(4)、將負(fù)電位材料15重量份、瓷泥75重量份、水5重量份以及易燃性填充劑15 重量份機(jī)械攪拌混合成復(fù)合基料，將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型得到陶瓷膜生坯，脫模、常 溫干燥，1400°C燒結(jié)10h，自然冷卻得到過濾精度為0. 01微米的負(fù)電位陶瓷膜。所述瓷泥中 三氧化二鋁比重20% -47%。所述易燃性填充劑為黑黃檀。使用時(shí)，本發(fā)明的濾膜采用完全物理方法過濾，待處理水在重力或水壓的作用下 首先通過濾精度為0. 01微米的陶瓷膜本體再通過可發(fā)射50-70赫茲的遠(yuǎn)紅外波的負(fù)電位 材料打水子的氫鍵使水分子團(tuán)變小，以提高過濾效果。實(shí)施例3一種負(fù)電位陶瓷膜由陶瓷膜本體以及分散于陶瓷膜本體中的由電氣石粉、電氣石 粉、美酒玉粉、氧化鎂粉、氧化硅粉、蛇紋石粉組成的負(fù)電位材料。上述負(fù)電位陶瓷膜的制備方法如下(1)、將電氣石、電氣石和美酒玉分別水洗，在100°C 170°C烘干24小時(shí)至含水量 為1 3wt%，用氣流粉碎機(jī)粉碎成200 800目粉，氣流粉碎速度500mm-700mm/S，在氣流 粉碎機(jī)粉碎過程中，在粉碎氣流中加入硅烷5X10_9m3/S，以防止氣流粉碎太細(xì)而結(jié)團(tuán)，起到 解團(tuán)聚作用在-100°C干燥至含水量為1 3wt%，采用直徑為0. 8mm Imm的氧化鋯球作 磨珠、用砂磨機(jī)水磨成1800 2000目粉；(2)、將粒徑皆為70 μ m氧化鎂、氧化硅和蛇紋石分別在回轉(zhuǎn)爐中于130°C焙燒24 小時(shí)進(jìn)行預(yù)活化；(3)、將電氣石粉5重量份、電氣石5重量份、美酒玉粉10重量份、氧化鎂粉22重 量份、氧化硅粉17重量份、蛇紋石粉17重量份進(jìn)行混合得到負(fù)電位材料2。(4)、將負(fù)電位材料12重量份、瓷泥72重量份、水5重量份以及易燃性填充劑12 重量份機(jī)械攪拌混合成復(fù)合基料，將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型得到陶瓷膜生坯，脫模、常 溫干燥，1000°c燒結(jié)10h，自然冷卻得到過濾精度為0. 01微米的負(fù)電位陶瓷膜。所述瓷泥中 三氧化二鋁比重20% -47%。所述易燃性填充劑為椰殼。使用時(shí)，本發(fā)明的濾膜采用完全物理方法過濾，待處理水在重力或水壓的作用下 首先通過濾精度為0. 01微米的陶瓷膜本體再通過可發(fā)射50-70赫茲的遠(yuǎn)紅外波的負(fù)電位 材料打水子的氫鍵使水分子團(tuán)變小，以提高過濾效果。
權(quán)利要求
一種負(fù)電位陶瓷膜，其特征在于，由陶瓷膜本體以及分散于陶瓷膜本體中的負(fù)電位材料組成。
2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)電位陶瓷膜，其特征在于，所述負(fù)電位材料由電氣石粉5 15重量份、美酒玉粉5 15重量份、氧化鎂粉20 25重量份、氧化硅粉15 20重量份、 蛇紋石粉15 20重量份組成。
3.如權(quán)利要求1所述的負(fù)電位陶瓷膜，其特征在于，所述陶瓷膜本體的過濾孔徑為 0. 01 μ m0
4.權(quán)利要求1所述的負(fù)電位陶瓷膜的制備方法，其特征在于，具體步驟為將負(fù)電位 材料10-15重量份、瓷泥70-75重量份、水5重量份以及易燃性填充劑10-15重量份機(jī)械 攪拌混合成復(fù)合基料，將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型得到陶瓷膜生坯，脫模、常溫干燥， 900-1400°C燒結(jié)10-12h，自然冷卻得到高負(fù)電位陶瓷膜。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述易燃性填充劑為黑黃檀或椰殼。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的負(fù)電位材料采用以下步驟制備 第一步、將電氣石和美酒玉分別水洗，烘干，用氣流粉碎機(jī)粉碎成200 800目粉，在-60 -100°C干燥，用砂磨機(jī)水磨成1800 2000目粉；第二步、將粒徑皆為70 μ m氧化鎂、氧化硅和蛇紋石分別在回轉(zhuǎn)爐中于100°C 170°C 焙燒進(jìn)行預(yù)活化；第三步、將第一步得到的電氣石粉和美酒玉粉、第二步得到的氧化鎂粉、氧化硅粉和蛇 紋石粉進(jìn)行混合得到負(fù)電位材料。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在第一步的氣流粉碎機(jī)粉碎過程中，在 粉碎氣流中加入硅烷5X 10_9m3/S。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種負(fù)電位陶瓷膜及其制備方法。所述的負(fù)電位陶瓷膜，其特征在于，由陶瓷膜本體以及分散于陶瓷膜本體中的負(fù)電位材料組成。其制備方法為將負(fù)電位材料10-15重量份、瓷泥70-75重量份、水5重量份以及易燃性填充劑10-15重量份機(jī)械攪拌混合成復(fù)合基料，將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型得到陶瓷膜生坯，脫模、常溫干燥，900-1400℃燒結(jié)，自然冷卻得到高負(fù)電位陶瓷膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是過濾精度高，適用范圍廣。
文檔編號C02F1/44GK101822947SQ20101017371
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者易明 申請人:水經(jīng)(上海)生物科技有限公司