[发明专利]一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法

权利要求书

1.一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于包含如下步骤：

(1)将分散剂和钇盐直接加入氧氯化锆溶液中混合均匀成混合溶液，在保持反应温度、滴加速度和搅拌速度的条件下，将草酸铵或草酸溶液滴加到氧氯化锆溶液中，搅拌反应一段时间后，用氨水将溶液的pH值调整到4-9，搅拌陈化；

(2)将制备得到的钇掺杂的草酸锆溶胶蒸干，对得到的钇掺杂的草酸锆固体进行煅烧制备得到的钇掺杂的氧化锆纳米粉体；

(3)将制备得到的钇掺杂的氧化锆纳米粉体用陶瓷研钵进行干磨后，加入分散剂和水进行湿磨，并配置成纳米钇掺杂氧化锆分散液；

(4)在纳米钇掺杂氧化锆分散液中加入成膜助剂、干燥控制剂、消泡剂制得涂膜液；

(5)将该涂膜液涂于多孔陶瓷膜支撑体上，经过干燥、烧结得到氧化锆陶瓷超滤膜膜层。

2.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(1)的混合溶液中，分散剂的质量含量为0.5%-5%；将氧氯化锆换算成氧化锆当量，混合溶液中氧化锆质量含量为0.5%-5%；将钇盐换算成氧化钇当量，溶液中氧化钇质量含量为氧化锆含量的2-8%；草酸铵或草酸与氧氯化锆的摩尔比为1:1到1:2；反应温度为25℃-100℃。

3.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(2)中氧化锆的煅烧温度为500℃-700℃。

4.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(3)中制备得到的氧化锆纳米粉体的研磨方法为先用陶瓷研钵进行干磨后，再加入分散剂和水进行湿磨，其中，分散剂、水与氧化锆质量分数比值分别为10%-200%和50%-100%。

5.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(4)中纳米氧化锆分散液中，氧化锆质量分数含量为1%-5%。

6.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(4)中成膜助剂为聚乙烯醇，成膜助剂占氧化锆质量的5%-500%。

7.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(4)中消泡剂为有机硅消泡剂，其质量占涂膜液质量的0.01%-0.1%。

8.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(4)中干燥控制剂为乙醇、乙二醇、丁二醇、丙三醇中的一种或者几种，干燥控制剂质量与涂膜液中水质量的比值为5%-100%。

9.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的干燥条件为室温到100℃，干燥时间大于2个小时。

10.如权利要求1所述的一种通过钇掺杂制备改性的氧化锆陶瓷超滤膜的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的烧结条件为经0.5～4℃/min的程序升温至600℃～900℃中的某一温度，恒温2～5小时后自然降温。