[发明专利]稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜，其特征在于，包括陶瓷支撑体和设置于陶瓷支撑体表面的分离膜，所述陶瓷支撑体内部设置有中空腔，陶瓷支撑体的底端设置有出流嘴，所述出流嘴与中空腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜，其特征在于，所述陶瓷支撑体为圆形、扇形或矩形，基体面厚度为2～6毫米，中空腔厚度为2～8毫米，总厚度为6～20毫米。

3.一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

a.制备陶瓷支撑体

以凹凸棒石粘土为主料，添加稀土氧化物后研磨，再加入分散剂和造孔剂，然后与水充分搅拌制成浆料，再将浆料制成陶瓷胚体，最后把陶瓷胚体在高温炉中烧结保温得到陶瓷支撑体；

b.在陶瓷支撑体上制备分离膜

以纳米凹凸棒石和纳米稀土氧化物为原料，然后加入分散剂、增稠剂和消泡剂分散于水中制成涂层膜液；再将涂层膜液以浸渍提拉的方式均匀涂于陶瓷支撑体的表面，经晾干、烘干后，再焙烧、自然冷却得到成品。

4.根据权利要求3所述的一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤a中烧结保温工艺为以1～5℃/min的升温速率在900～1200℃范围内烧结并保温1～5小时。

5.根据权利要求3所述的一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的焙烧工艺为在650～950℃的温度范围中焙烧1～5小时。

6.根据权利要求3所述的一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的稀土氧化物为La₂O₃，造孔剂为聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球或淀粉；凹凸棒石粘土、稀土氧化物和造孔剂的质量比为1∶0.08～0.20∶0.06～0.15。

7.根据权利要求3所述的一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的稀土氧化物为La₂O₃，凹凸棒石粘土和稀土氧化物的质量比为1∶0.08～0.15；涂层膜液的分散剂为聚乙二醇、聚甲基丙烯酸或聚乙烯亚胺，增稠剂为羧甲基纤维素，甲基纤维素、聚乙烯醇或聚乙二醇，消泡剂为有机硅消泡剂，其中分散剂、增稠剂、消泡剂的质量比为1∶0.1～5∶0.1～5。

8.根据权利要求3所述的一种稀土改性凹凸棒土纳米涂层陶瓷滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的烘干工艺为在70～110℃干燥12～24小时；焙烧工艺为在高温炉内以0.5～5℃/min的速率升温至550～650℃范围并保温0.5～3小时；再以0.5～3℃/min的速率升温至850～950℃范围并保温1～5小时。