專利名稱：一種沸石多孔過(guò)濾材料制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沸石多孔過(guò)濾材料制造方法。
背景技術(shù)：
在目前很多水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中水都不是循環(huán)利用的，這樣就導(dǎo)致了水資源的浪費(fèi)。另外就是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)水質(zhì)的要求都較高，大多數(shù)養(yǎng)殖業(yè)都受到水源的限制，傳統(tǒng)的水處理大多都是通過(guò)沉淀的方法，使混濁的水變清，但這只能除去水中的泥沙等肉眼可見大顆粒，而對(duì)看不見的有害菌類則束手無(wú)策，因而人們用消毒劑來(lái)殺死有害菌，與此同時(shí)卻伴隨著殺死的有害菌轉(zhuǎn)化為致癌有機(jī)物的危險(xiǎn)；目前也有一些水凈化材料，如活性炭，但是其吸附能力有限，而且有效期很短，用久了就會(huì)失效。這些都不能滿足目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的需求。沸石本身是一族架狀構(gòu)造含水鋁硅酸鹽礦物，構(gòu)造開放性大，除有穩(wěn)定的[(Si, Al)04]四面體從角頂相互聯(lián)結(jié)形成架狀硅鋁氧骨干外，還存在寬闊的大小均一的空間和孔道。在這些空洞和孔道中占據(jù)有陽(yáng)離子和水分子，從而具有良好的離子交換性能。沸石多孔材料的過(guò)濾原理主要為慣性沖撞、擴(kuò)散和截留。慣性沖撞流經(jīng)沸石多孔過(guò)濾材料微孔孔道的流體中的雜質(zhì)顆粒，由于慣性而與微孔孔道壁接觸而被捕捉。慣性沖撞與雜質(zhì)顆粒直徑的平方成正比，與流速及流體粘度成反比。擴(kuò)散雜質(zhì)顆粒由于布朗運(yùn)動(dòng)而離開流線和微孔孔道壁接觸，從而被截留，雜質(zhì)顆粒由于比微孔孔道大而被捕捉，屬表面過(guò)濾。截留只與雜質(zhì)顆粒的大小有關(guān)，而與流速、流體粘度無(wú)關(guān)。當(dāng)流體流經(jīng)沸石多孔材料時(shí)，大于過(guò)濾元件微孔孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅層，小于沸石多孔材料孔徑的顆粒由于慣性和受布朗運(yùn)動(dòng)影響而離開流線同微孔道壁接觸，仍有部分顆粒被截留在表面或沉積在過(guò)濾材料孔道內(nèi)。由于沸石多孔材料的微孔通道迂回曲折，加上流體介質(zhì)在多孔材料表面形成的架橋效應(yīng)及慣性沖撞和布朗運(yùn)動(dòng)影響，因此其過(guò)濾精度要比本身孔徑高得多。如孔徑10 μ m的多孔過(guò)濾元件，當(dāng)過(guò)濾介質(zhì)為液體時(shí)，其過(guò)濾精度為I μ m;當(dāng)過(guò)濾介質(zhì)為氣體時(shí)，其過(guò)濾精度達(dá)O. 5 μ m。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種沸石多孔材料的制造方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案
一種沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，包括下述步驟
(1)將沸石、二氧化硅、磷酸二氫鋁溶液混合球磨成漿料，出球磨機(jī)的漿料殘?jiān)刂圃?%以內(nèi)；
(2)然后通過(guò)聚氨酯海綿做載體，通過(guò)浸潰，輕微擠壓，讓漿料充分均勻分布在海綿基體里面；
(3)將海綿基體置于干燥箱內(nèi)烘干；
(4)將烘干后的海綿基體于窯爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)。其進(jìn)一步特征在于所述步驟(I)中沸石重量比為40%-45%，二氧化娃重量比為8%-12%，磷酸二氫鋁溶液重量比為45%-50%。所述步驟(2)中聚氨酯海綿孔徑約1mm。所述步驟(3)中干燥箱溫度控制在150°C _200°C之間。所述步驟(4)中燒結(jié)溫度控制在900-1100°C之間，燒結(jié)時(shí)間約5小時(shí)。本發(fā)明方法制造出來(lái)的沸石多孔過(guò)濾材料具有高孔隙率，高強(qiáng)度的特性，燒結(jié)后的多孔材料具有沸石本身的分子級(jí)孔道，還具有海綿燒結(jié)后留下的細(xì)微連通孔道，從而實(shí)現(xiàn)其過(guò)濾功效，而且沸石多孔過(guò)濾材料屬于無(wú)機(jī)材料，耐酸堿性好，產(chǎn)品強(qiáng)度高，還可以通過(guò)清洗重復(fù)利用。
圖I為本發(fā)明沸石多孔過(guò)濾材料制作的工藝流程圖。圖2是沸石多孔過(guò)濾材料放大50倍時(shí)的微觀結(jié)構(gòu)圖。圖3是沸石多孔過(guò)濾材料放大230倍時(shí)的微觀結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式一種沸石多孔過(guò)濾材料的制造技術(shù)。其工藝流程如圖I所示，將沸石(40%_45%)與二氧化硅(8%-12%)，磷酸二氫鋁溶液(45%-50%)，按照相應(yīng)的的比例混合球磨制成漿料，出球磨機(jī)的漿料殘?jiān)刂圃?%以內(nèi)，然后通過(guò)聚氨酯海綿做載體(海綿的孔徑Imm左右)，通過(guò)浸潰，輕微擠壓，讓漿料充分均勻分布在海綿基體里面，然后置于干燥箱內(nèi)烘干，干燥箱溫度控制在150°C到200°C之間，待烘干后于窯爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)，溫度控制在900-1100°C之間，燒成時(shí)間5小時(shí)，既可得到如圖2，圖3所示的高孔隙率、高強(qiáng)度的多孔過(guò)濾材料。此類材料可應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中水循環(huán)處理中，克服了傳統(tǒng)的活性碳吸附能力有限，且有效期短等缺陷，過(guò)濾時(shí)具備更大的吸附能力，效率更高，而且不易堵塞多孔材料，更兼具無(wú)機(jī)材料，耐酸堿性好，產(chǎn)品強(qiáng)度高，而且可以通過(guò)清洗重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，包括下述步驟 (1)將沸石、二氧化硅、磷酸二氫鋁溶液混合球磨成漿料，出球磨機(jī)的漿料殘?jiān)刂圃?%以內(nèi)； (2)然后通過(guò)聚氨酯海綿做載體，通過(guò)浸潰，輕微擠壓，讓漿料充分均勻分布在海綿基體里面； (3)將海綿基體置于干燥箱內(nèi)烘干； (4)將烘干后的海綿基體于窯爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，其特征在于所述步驟(I)中沸石重量比為40%-45%，二氧化硅重量比為8%-12%，磷酸二氫鋁溶液重量比為45%-50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，其特征在于所述步驟(2)中聚氨酯海綿孔徑約1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，其特征在于所述步驟(3)中干燥箱溫度控制在150°C _200°C之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，其特征在于所述步驟(4)中燒結(jié)溫度控制在900-1100°C之間，燒結(jié)時(shí)間約5小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種沸石多孔過(guò)濾材料制造方法，先將沸石、二氧化硅、磷酸二氫鋁溶液混合球磨成漿料，出球磨機(jī)的漿料殘?jiān)刂圃?%以內(nèi)；然后通過(guò)聚氨酯海綿做載體，通過(guò)浸漬，輕微擠壓，讓漿料充分均勻分布在海綿基體里面；再將海綿基體置于干燥箱內(nèi)烘干；將烘干后的海綿基體于窯爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)。本發(fā)明方法制造出來(lái)的沸石多孔過(guò)濾材料具有高孔隙率，高強(qiáng)度的特性，燒結(jié)后的多孔材料具有沸石本身的分子級(jí)孔道，還具有海綿燒結(jié)后留下的細(xì)微連通孔道，從而實(shí)現(xiàn)其過(guò)濾功效，而且沸石多孔過(guò)濾材料屬于無(wú)機(jī)材料，耐酸堿性好，產(chǎn)品強(qiáng)度高，還可以通過(guò)清洗重復(fù)利用。
文檔編號(hào)C04B38/06GK102924114SQ20121045443
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者易仕偉, 孫豪杰 申請(qǐng)人:信益陶瓷(中國(guó))有限公司