[发明专利]一种中空平板全陶瓷过滤膜元件

权利要求书

1.一种中空平板全陶瓷过滤膜元件，其特征在于，由中空平板陶瓷膜支撑体涂敷陶瓷膜液后制成的平板陶瓷膜陶瓷堵头及膜和陶瓷堵头之间的无机胶组成，其特征在于：所述中空平板全陶瓷过滤膜元件按下述方法步骤制备并组合而成：

步骤一、先按以下子步骤制成中空平板陶瓷膜支撑体：

11）按重量份计将85~95份氧化铝陶瓷骨料、4~6份造孔剂、3~5份分散剂、5~12份粘接剂和1~3份增塑剂均匀混合，混合之后在真空炼泥机中进行炼泥得到泥料；

首先将造孔剂、分散剂、增塑剂均匀混合形成混合剂，然后将所述混合剂、氧化铝陶瓷骨料和粘结剂混合均匀；

在上述混合过程中，混合剂、氧化铝陶瓷骨料和粘结剂放入混合釜中进行混合，所述混合釜上面设有三个进料口，分别供所述混合剂、氧化铝陶瓷骨料和粘结剂进入混合釜中，三个进料口包括中间进料口、以及分布在所述中间进料口两侧的倾斜设置的侧进料口，所述粘结剂通过中间进料口进入，所述混合剂、氧化铝陶瓷骨料从两侧的侧进料口进入，使得所述混合剂、氧化铝陶瓷骨料以一定的压力和所述粘合剂混合；

12）将泥料进行干燥处理得到胚料；

干燥过程在干燥炉内进行，上部设置有出气孔，下部设置有进气孔，下部通入密度小于干燥过程中因蒸发产生的气体的密度；

13）将胚料在1000~1700℃下进行真空烧结得到平板陶瓷膜支撑体；

步骤二、按以下子步骤制造平板陶瓷膜：

21）配制浸渍液，并进行真空浸渍涂膜；

22）膜干燥；

23）膜烧结，得到高效平板陶瓷膜；

将步骤一中制得的中空平板陶瓷膜支撑体上涂敷陶瓷膜液，

将已涂敷陶瓷膜液的中空平板陶瓷膜支撑体干燥制成带膜坯体，

将干燥好的带膜坯体在400℃-1300℃的温度下烧制，使多孔膜层和载体结合成一个整体，获得中空平板陶瓷膜；

步骤三、按以下子步骤制造陶瓷堵头：

31）称取原料：平均粒径为0.1-50μm的α-氧化铝、氧化钛、氧化硅、莫来石、堇青石、镁橄榄石或镁铝尖晶石，日用瓷瓷粉中的至少一种、增塑剂、助烧剂、粘结剂进行混合均匀，所述增塑剂为高岭土、瓷土、膨润土其中的至少一种，助烧剂为石英粉、石灰石、氧化锌、氧化钛、钾钠长石、滑石粉、锂瓷石、锂长石其中的至少一种，

32）在混合好的原料中加入占原料重量10-25%的熔化石蜡，再搅拌混合均匀制成料浆，

33）料浆经热压铸机注模成堵头蜡坯，

34）脱膜修坯，将堵头蜡坯埋入Al2O3粉中并在1000-1200℃之间吸附排蜡得到陶瓷堵头 素坯，将堵头素坯清理干净并在1100-1450℃的高温下烧制；

步骤四、按以下子步骤制得无机胶：

41）取高纯氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、莫来石、碳化硅和日用瓷粉中的至少一种，助烧剂为玻璃粉、石英粉、钾钠长石、滑石粉、锂瓷石、锂长石其中的至少一种，增塑剂高岭土或者膨润土、球土、瓷土中的至少一种；

42）在上述充分混合好的原料中，加入硅溶胶、铝溶胶、水玻璃、磷酸盐或硅酸盐，充分搅 拌混合成均匀的粘稠水性浆料—水溶性无机胶；

步骤五、按以下子步骤制得中空平板全陶瓷过滤膜元件：

43）用无机胶将陶瓷堵头和平板陶瓷膜粘合制成整体构件，

44）将上述整体构件在25℃-100℃下干燥，在温度为200℃-1200℃下保温烧成，制得中空平板全陶瓷过滤膜元件。

2.根据权利要求1所述的一种中空平板全陶瓷过滤膜元件，其特征在于，所述的步骤11）中，将得到的泥料挤压在模具中，再进行干燥处理。

3.根据权利要求1所述的一种中空平板全陶瓷过滤膜元件，其特征在于，所述的步骤12）中，将泥料放置在40~100℃的干燥箱中干燥1~10个小时。

4.根据权利要求3述的一种中空平板全陶瓷过滤膜元件，其特征在于，所述的干燥箱内的温度在干燥时间段内：保持90 ~100℃干燥1~2.5个小时，然后匀速降低至40℃。