申請日2017.11.07

　　公開(公告)日2018.02.27

　　IPC分類號C04B33/135; C04B33/36; C04B33/32; C04B41/87; B01D39/14; C02F1/28

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種用于污水處理的陶瓷濾料及其制備方法，包括以下重量份的原料：氧化錫2‑4份、石蠟1.5‑2.6份、油脂0.7‑1.2份、正硅酸四乙酯4‑8份、偶聯(lián)劑1.2‑2.5份、無水乙醇8‑15份、長石粉11‑17份、海泡石粉10‑16份、高嶺土20‑28份、草木灰6‑10份、二氧化硅30‑45份、硅酸鋯3‑5份、三聚磷酸鈉2‑6份、五氧化二磷0.8‑2份、氧化鋅5‑9份、異氰酸酯1.6‑3份、硅溶膠11‑15份、金屬纖維2‑4份和聚醚酰胺1‑1.5份。本發(fā)明中通過先制備胚體，然后在胚體表面鑲嵌金屬纖維，然后在半成品表面旋涂涂料，最后分兩步進(jìn)行燒結(jié)，使得各原料之間發(fā)揮相互作用，制備的成品吸附性能好，有利于人們對污水進(jìn)行處理。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于污水處理的陶瓷濾料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氧化錫2-4份、石蠟1.5-2.6份、油脂0.7-1.2份、正硅酸四乙酯4-8份、偶聯(lián)劑1.2-2.5份、無水乙醇8-15份、長石粉11-17份、海泡石粉10-16份、高嶺土20-28份、草木灰6-10份、二氧化硅30-45份、硅酸鋯3-5份、三聚磷酸鈉2-6份、五氧化二磷0.8-2份、氧化鋅5-9份、異氰酸酯1.6-3份、硅溶膠11-15份、金屬纖維2-4份和聚醚酰胺1-1.5份。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污水處理的陶瓷濾料，其特征在于，所述油脂采用棕櫚油、松油和柴油中的至少一種，金屬纖維采用不銹鋼纖維、鋁纖維、銅纖維、鋅纖維和錫纖維中的一種或者幾種的混合物。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污水處理的陶瓷濾料，其特征在于，所述異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯中的一種，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑。

　　4.一種如權(quán)利要求1-3任一所述的用于污水處理的陶瓷濾料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

　　步驟一，將正硅酸四乙酯、油脂、硅溶膠、異氰酸酯和聚醚酰胺在惰性氣體保護(hù)氛圍和24-36攝氏度下混合均勻并且加入催化劑，然后在60-75攝氏度下反應(yīng)，得到涂料;

　　步驟二，將海泡石粉、氧化錫、石蠟、偶聯(lián)劑、長石粉、高嶺土、草木灰、二氧化硅、硅酸鋯、三聚磷酸鈉、五氧化二磷和氧化鋅加入高速分散機(jī)中，高速分散機(jī)在75-90攝氏度、真空度為0.06-0.15Mpa的條件下以4500-6000rpm的轉(zhuǎn)速分散12-18分鐘，得到混合料;

　　步驟三，將混合料放入模具中，由冷等靜壓機(jī)成型，得到胚體，將金屬纖維浸泡在無水乙醇中50-80分鐘，然后將浸泡后的金屬纖維和胚體放在研磨機(jī)中研磨，通過研磨機(jī)的碾壓使得金屬纖維鑲嵌至胚體表面，得到半成品;

　　步驟四，將涂料旋涂至半成品表面，在60-75攝氏度下烘干，然后在馬弗爐內(nèi)燒結(jié)，即可得到成品。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于污水處理的陶瓷濾料的制備方法，其特征在于，所述旋涂轉(zhuǎn)速為1500-2100rpm，旋涂時間為20-40秒。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于污水處理的陶瓷濾料的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)包括兩步燒結(jié)，第一步燒結(jié)為450-530攝氏度保溫8-14小時，第二步燒結(jié)為800-860攝氏度保溫15-24小時。

　　說明書

　　一種用于污水處理的陶瓷濾料及其制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及陶瓷領(lǐng)域，具體是一種用于污水處理的陶瓷濾料。

　　背景技術(shù)

　　隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染和資源短缺問題日益顯現(xiàn)。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計，截止2012年2月份，我國城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計規(guī)模已達(dá)到1.4億m3/d，城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量有3184座，實(shí)際處理量已經(jīng)達(dá)到1.12億m3/d，污水中含有對土地和人體有害各種污染物，人們對污水采用各種方法進(jìn)行處理。物理法、化學(xué)藥劑法和生物法是常用的方式，化學(xué)藥劑法雖然可以減少污水中的污染物，但是化學(xué)藥劑會造成二次污染，生物法的設(shè)備占地面積大，處理速度慢，這都給人們帶來了困擾。

　　隨著科技的發(fā)展和人們研究的深入，陶瓷濾料在污水處理中的應(yīng)用得到重視。人們?yōu)榱嗽黾犹沾蔀V料的吸附能力，人們在制備陶瓷濾料時會采用各種方法對陶瓷進(jìn)行加工，但是目前達(dá)到的效果仍然達(dá)不到人們的預(yù)期。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種用于污水處理的陶瓷濾料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　一種用于污水處理的陶瓷濾料，包括以下重量份的原料：氧化錫2-4份、石蠟1.5-2.6份、油脂0.7-1.2份、正硅酸四乙酯4-8份、偶聯(lián)劑1.2-2.5份、無水乙醇8-15份、長石粉11-17份、海泡石粉10-16份、高嶺土20-28份、草木灰6-10份、二氧化硅30-45份、硅酸鋯3-5份、三聚磷酸鈉2-6份、五氧化二磷0.8-2份、氧化鋅5-9份、異氰酸酯1.6-3份、硅溶膠11-15份、金屬纖維2-4份和聚醚酰胺1-1.5份。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：油脂采用棕櫚油、松油和柴油中的至少一種，金屬纖維采用不銹鋼纖維、鋁纖維、銅纖維、鋅纖維和錫纖維中的一種或者幾種的混合物。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯中的一種，偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑。

　　所述用于污水處理的陶瓷濾料的制備方法，具體步驟如下：

　　步驟一，將正硅酸四乙酯、油脂、硅溶膠、異氰酸酯和聚醚酰胺在惰性氣體保護(hù)氛圍和24-36攝氏度下混合均勻并且加入催化劑，然后在60-75攝氏度下反應(yīng)，得到涂料;

　　步驟二，將海泡石粉、氧化錫、石蠟、偶聯(lián)劑、長石粉、高嶺土、草木灰、二氧化硅、硅酸鋯、三聚磷酸鈉、五氧化二磷和氧化鋅加入高速分散機(jī)中，高速分散機(jī)在75-90攝氏度、真空度為0.06-0.15Mpa的條件下以4500-6000rpm的轉(zhuǎn)速分散12-18分鐘，得到混合料;

　　步驟三，將混合料放入模具中，由冷等靜壓機(jī)成型，得到胚體，將金屬纖維浸泡在無水乙醇中50-80分鐘，然后將浸泡后的金屬纖維和胚體放在研磨機(jī)中研磨，通過研磨機(jī)的碾壓使得金屬纖維鑲嵌至胚體表面，得到半成品;

　　步驟四，將涂料旋涂至半成品表面，在60-75攝氏度下烘干，然后在馬弗爐內(nèi)燒結(jié)，即可得到成品。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：旋涂轉(zhuǎn)速為1500-2100rpm，旋涂時間為20-40秒。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：燒結(jié)包括兩步燒結(jié)，第一步燒結(jié)為450-530攝氏度保溫8-14小時，第二步燒結(jié)為800-860攝氏度保溫15-24小時。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料來源廣泛，制備工藝簡單，適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明中通過先制備胚體，然后在胚體表面鑲嵌金屬纖維，然后在半成品表面旋涂涂料，最后分兩步進(jìn)行燒結(jié)，使得各原料之間發(fā)揮相互作用，制備的成品使用壽命和使用強(qiáng)度高，吸附性能好，有利于人們對污水進(jìn)行處理。