一种全颗粒陶瓷粘结过滤器及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111389102A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010236933.6(22)申请日2020.03.30(71)申请人济南大学地址250000山东省济南市市中区南辛庄西路336号(72)发明人李庆刚杨海玲王志史国普李金凯赵丕其黄世峰程新(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人陈娟(51)Int.Cl.B01D39/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种全颗粒陶瓷粘结过滤器及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种全颗粒陶瓷粘结过滤器及其制备方法，属于泡沫和颗粒陶瓷过滤器领域。该过滤器是由以下原料制备而成：大颗粒碳化硅、粘结剂和溶剂。本发明以大颗粒SiC为基体，添加不同体积分数的黏土和赤泥作为新的全颗粒陶瓷粘结过滤器材料体系，突破了传统泡沫陶瓷材料体系。本发明利用黏土和赤泥作为添加剂，而且利用水基凝胶注模成型工艺，制备工艺简单，节约能源，成本低，制备过程绿色环保无污染。本发明利用马弗炉低温共烧结技术，在高温有氧条件下制备全颗粒陶瓷粘结过滤器，制备的全颗粒陶瓷粘结过滤器具有更高的使用温度，过滤效果好，而且全颗粒陶瓷粘结过滤器有更好的耐腐蚀性能、使用寿命长、拓宽了材料的应用范围。CN111389102ACN111389102A权利要求书1/1页1.一种全颗粒陶瓷粘结过滤器，其特征在于，是由以下原料制备而成：大颗粒碳化硅、粘结剂和溶剂。2.根据权利要求1所述的全颗粒陶瓷粘结过滤器，其特征在于，所述粘结剂是由黏土和赤泥按照1：1-10的质量比组成；所述碳化硅和粘结剂的质量比为1：1-10；所述碳化硅和粘结剂的混合粉体同溶剂的质量比为1：0.2-1。3.根据权利要求1或2所述的全颗粒陶瓷粘结过滤器，其特征在于，所述大颗粒碳化硅的纯度为99.9％，平均粒度为1mm-5mm；所述黏土纯度为99.9％，平均粒度为3μm；所述赤泥的纯度为95%，平均粒度为3μm；所述溶剂为水，无水乙醇、乙醚、汽油、甲苯、二甲苯。4.一种如权利要求1-3任一项所述的全颗粒陶瓷粘结过滤器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）全颗粒陶瓷粘结过滤器用混合浆料的制备：将大颗粒碳化硅、黏土、赤泥、水比例混合，采用行星式球磨机对混合物料进行球磨混合，制备全颗粒陶瓷粘结过滤器用混合浆料；（2）全颗粒陶瓷粘结过滤器的成型：将配合好的全颗粒陶瓷粘结过滤器用混合浆料置于模具中采用凝胶注模工艺进行过滤器的成型，脱模后得到全颗粒陶瓷粘结过滤器的坯料；（3）全颗粒陶瓷粘结过滤器的烧结：将成型好的全颗粒陶瓷粘结过滤器的坯料置于马弗炉中按一定的温度制度进行烧结。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述球磨的转速为100r/min，球磨时间为120min。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述成型的施压方式为干压或等静压。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述烧结的温度制度为：以升温速率为1-200℃/min、温度为900-1300℃、保温30-120min。2CN111389102A说明书1/4页一种全颗粒陶瓷粘结过滤器及其制备方法[0001]技术领域本发明涉及一种全颗粒陶瓷粘结过滤器及其制备方法，属于泡沫和颗粒陶瓷过滤器领域。背景技术[0002]目前，陶瓷过滤器在很多工业领域得到越来越广泛地应用，如催化贵金属回收、流化床燃烧、煅烧、有机废物气化发电、建材、化工和各种工业窑、炉等工业过程的高温烟气净化。高温烟气净化的应用还会出现在冶炼、材料生产和玻璃制造等。碳化硅质泡沫陶瓷是一种常见的过滤器，可以有效地过滤熔融金属液中的杂质，目前已成为过滤高温液体的首选材料。国内全颗粒陶瓷过滤器在性能上与国外的过滤器相比还有一定差距。[0003]目前，陶瓷过滤器主要是以泡沫陶瓷为主，制备工艺复杂、制备温度较高、对设备有特殊的要求，而且制备的陶瓷过滤器气孔率高、强度低，且添加烧结助剂，很难满足现代化生产的需求。对于陶瓷过滤器的制作工艺很多，但是目前的制作工艺很难应用于工业化生产。因此陶瓷过滤器的制作工艺还需要进一步的研究与完善，而且目前的陶瓷过滤器体系也限制了其更为广泛的应用。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种采用低温共烧制备技术来制备全颗粒陶瓷粘结过滤器。本发明在现有的泡沫陶瓷过滤器的体系、制备方法上进行改进。制备的全颗粒陶瓷粘结过滤器具有更高的使用温度，而且全颗粒陶瓷粘结过滤器有更好的耐腐蚀性能、使用寿命长、制备过程绿色环保无污染。[0005]本发明还提供了一种全颗粒陶瓷粘结过滤器的制备方法。[0006]本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：本发明提供了一种