[发明专利]蜂窝陶瓷通道表面烧结电气石薄层

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域，涉及一种蜂窝陶瓷材料在电气石方面的应用，具体涉及一种蜂窝陶瓷通道表面烧结电气石薄层。

背景技术

自电气石的一系列优异功能被发现以来，其就以每年10％-20％的递增率被开采、加工、利用，但电气石是一种在自然界中十分稀缺的资源，如何以最少的电气石用量来极致发挥最大的功效，是地质、矿产、材料等行业的技术工作者和企业界人士共同的任务和重大课题。

就电气石优化饮水工程来说，目前还是采取先将电气石（配用30-70％的其他矿物原料）烧制成球，再浸没于水中活化饮水的方式，此种方式是一种典型的高消耗资源的方式，因为电气石球与水发生能量转换和接触反应的过程仅局限于球外表面的一个薄层上，球内部的电气石并未起到任何作用，而且使用球状物处理饮水，可发生能量转换、接触反应的表面积并不高，通常直径5-10mm的等径球所形成的堆积，其几何比表面积仅100-200m²/m³，而当今先进的能量转换装置和接触反应体系，其几何比表面积已达到了800-2000m²/m³，差不多是球体的十倍。另外，散堆型球状堆积体系对流体的阻力很大，当电气石球用于流动水系的处理时，系统的水位压头损失较大，相应要消耗较多的能量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能大幅度节约电气石用量的蜂窝陶瓷通道表面烧结电气石薄层。

将95％wt亚微米电气石微粉和5wt纳米级溶胶经球磨20-24小时混合、粉碎制成固含量为60％-70％的泥浆后，蜂窝陶瓷浸渍于泥浆中1-2小时，使电气石泥浆沉积在蜂窝陶瓷的内通道表面，控制蜂窝陶瓷在电气石浆料中的浸渍时间和电气石浆料的水份浓度，还可以方便的控制电气石层在蜂窝体内孔壁上的厚度。

采用本发明的蜂窝陶瓷通道表面烧结电气石薄层，能极大地增加几何比表面积，达到800-2000m²/m³，大幅度节约了电气石用量，处理流体时阻力大幅度降低，具有良好的节能效果。

附图说明

附图1是蜂窝陶瓷浸渍吸浆示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的蜂窝陶瓷通道表面烧结电气石薄层进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

蜂窝型载体是一种具有连续而单一结构，由许多平行通道构成的负载体，其平行通道的截面有正方形、正六角形、正三角形、环形等，一般横截面上有80-400孔/吋²，壁厚0.1-0.6mm，几何比表面积800-2000m²/m³，无论是蜂窝陶瓷的生坯还是已烧熟的制品，其材质都有高达10％-50％的显气孔率，可以通过浸渍法吸附上任何浆料。将95wt亚微米电气石微粉和5wt纳米级溶胶经球磨20-24小时混合、粉碎制成固含量为60％-70％的泥浆后，蜂窝陶瓷浸渍于泥浆中1-2小时，使电气石泥浆沉积在蜂窝陶瓷的内通道表面，控制蜂窝陶瓷在电气石浆料中的浸渍时间和电气石浆料的水份浓度，还可以方便的控制电气石层在蜂窝体内孔壁上的厚度。

在烧结时，电气石薄层除自身发生固相反应形成电气石质陶瓷薄层外，还会与蜂窝陶瓷本体发生交互的物理化学反应，包括相互之间的固相反应和传质，熔融和流动扩散，在二相的界面形成为一种相互渗透的中间层，将二者牢固地结合在一起，机械应力、急冷急热应力、化学侵蚀等均不能使它们分离开来。蜂窝体内通道表面上的电气石陶瓷层，在200-20℃水的反复热震中不开裂脱落，用锋利的刀很难刮下电气石薄层，在PH≤8的NaOH溶液和PH≥5的HCl溶液中，室温下存放三个月，电气石薄层没有溶解、脱落的现象，在700℃高温环境下放置1小时，电气石薄层不熔化、不开裂、不离壳。

在使用功效上，由于蜂窝体平行通道的个孔孔径仅2-3mm，当水流通过蜂窝体时，会全部被切割成2×2m²或更细的水流，在狭窄的由电气石形成的电场中被逐渐连续的极化，收到更好的活化效果，球堆系统的流体阻力较蜂窝体大100-1000倍，故使用蜂窝形的电气石质陶瓷，还可使用户取得良好的节能效果。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。