申請(qǐng)日2015.08.22

　　公開(公告)日2017.03.01

　　IPC分類號(hào)C04B38/06; C04B35/63

　　摘要

　　本發(fā)明公開一種可用于污水處理的微孔陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料組成：二甲基亞砜30-42份、氧化鎂5-10份、三氯甲烷10-18份、氧化鐵5-10份、乙酰丙酮鈰11-15份、氧化銻1-4份、氮化硅10-22份、碳酸鋇2-5份、菱鎂礦3-10份、二甲基苯胺5-8份、瓷石20-30份、石英粉1-8份、水鋁石英2-5份、乙酰丙酮鋁5-10份、聚炭硅烷1.5-2.5份、甲苯酚2-5份、硅灰石3-5份。該微孔陶瓷選用多種原料并進(jìn)行合理配比，使其孔隙大小得以控制在較小的范圍內(nèi)，使最終生產(chǎn)出來(lái)的微孔陶瓷具有穩(wěn)定、高效的過(guò)濾能力。同時(shí)，該方法選用的原料配置使得陶瓷在燒制過(guò)程中熱量分布更為均勻，從而使得陶瓷上的孔隙分布更為均勻，保證了其過(guò)濾能力的穩(wěn)定性。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種可用于污水處理的微孔陶瓷，其特征在于，由下列重量份的原料組成：二甲基亞砜30份、氧化鎂5份、三氯甲烷10份、氧化鐵10份、乙酰丙酮鈰13份、氧化銻1份、氮化硅16份、碳酸鋇2份、菱鎂礦8份、二甲基苯胺6份、瓷石20份、石英粉7份、水鋁石英4份、乙酰丙酮鋁7份、聚炭硅烷1.5份、甲苯酚2份、硅灰石4份。

　　說(shuō)明書

　　一種可用于污水處理的微孔陶瓷

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于陶瓷材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于污水處理的微孔陶瓷。

　　背景技術(shù)

　　目前環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為人類一個(gè)重要的課題，而水資源的保護(hù)更是重中之重。地球雖然有 70.8%的面積為水所覆蓋，但淡水資源卻極其有限，人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的 0.26%，而且分布不均。

　　20 世紀(jì) 50 年代以后，全球人口急劇增長(zhǎng)，工業(yè)發(fā)展迅速，全球水資源狀況迅速惡化，“水危機(jī)”日趨嚴(yán)重。一方面，人類對(duì)水資源的需求以驚人的速度擴(kuò)大;另一方面，日益嚴(yán)重的水污染蠶食大量可供消費(fèi)的水資源。

　　全世界每天約有 200 噸垃圾倒進(jìn)河流、湖泊和小溪，每升廢水會(huì)污染 8 升淡水。12世紀(jì)，世界人口增加了兩倍，而人類用水增加了 5 倍。世界上許多國(guó)家正面臨水資源危機(jī)：12 億人用水短缺，30 億人缺乏用水衛(wèi)生設(shè)施。中國(guó)隨著工業(yè)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，水污染的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測(cè)，全國(guó)城鎮(zhèn)至少有 1 億 t/d 污水未經(jīng)處理就直接排入水體中。全國(guó)七大水系中一半以上河段的水質(zhì)受到污染，全國(guó) 1/3 的水體不適于魚類生存，1/4 的水體不適于灌溉，9%的城市水域污染嚴(yán)重，5%的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，4%的水源已不能飲用，南方城市總?cè)彼�量�?6%～7%是由于水源污染造成的。水體污染不僅影響工業(yè)生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量、腐蝕設(shè)備，而且還影響人民生活、危害人的健康、破壞生態(tài)。解決水質(zhì)凈化問(wèn)題、提高水處理效率，已成燃眉之急。

　　現(xiàn)有的污水處理方法中，效果較好的有活性污泥法和生物膜法，活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物，該方法利用在其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群對(duì)有機(jī)物進(jìn)行強(qiáng)力的吸附和氧化分解，而生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。但是目前這兩種污水處理方法仍舊不夠盡如人意，因?yàn)檫@兩種方法在處理一些強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性或者有劇烈毒性的污水時(shí)，由于污水對(duì)微生物的毒害作用，會(huì)使微生物大量死亡，從而導(dǎo)致其對(duì)水中污染物的分解處理功能嚴(yán)重喪失，為污水處理的后續(xù)步驟帶來(lái)負(fù)擔(dān)。

　　微孔陶瓷作為一種新型過(guò)濾材料正在逐步得到重視，微孔陶瓷的顯微組織由很多大小分布均勻并相互連通的橋拱狀開口通道構(gòu)成。污水通過(guò)微孔陶瓷時(shí)，其中懸濁物質(zhì)被隔離在過(guò)濾層的外表面或內(nèi)表面上，可達(dá)到凈化過(guò)濾目的。但是目前現(xiàn)有的微孔陶瓷應(yīng)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用并不理想。因?yàn)楝F(xiàn)有的微孔陶瓷普遍存在孔隙大小不均勻的情況，其孔徑往往分布在毫米級(jí)到微米級(jí)之間，由于現(xiàn)有的微孔陶瓷制備方法對(duì)其最終制成的陶瓷孔徑難以控制，因此其過(guò)濾能力也很難得到保證。同時(shí)，由于原料的選擇不同，微孔陶瓷的孔隙往往存在分布密度不均勻的情況，這也使其過(guò)濾能力嚴(yán)重受限。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種可用于污水處理的微孔陶瓷。該微孔陶瓷選用多種原料并進(jìn)行合理配比，使其孔隙大小得以控制在較小的范圍內(nèi)，使最終生產(chǎn)出來(lái)的微孔陶瓷具有穩(wěn)定、高效的過(guò)濾能力。同時(shí)，該方法選用的原料配置使得陶瓷在燒制過(guò)程中熱量分布更為均勻，從而使得陶瓷上的孔隙分布更為均勻，保證了其過(guò)濾能力的穩(wěn)定性。

　　本發(fā)明提供的微孔陶瓷由以下重量分?jǐn)?shù)的原料組成：

　　二甲基亞砜30-42份、氧化鎂5-10份、三氯甲烷10-18份、氧化鐵5-10份、乙酰丙酮鈰11-15份、氧化銻1-4份、氮化硅10-22份、碳酸鋇2-5份、菱鎂礦3-10份、二甲基苯胺5-8份、瓷石20-30份、石英粉1-8份、水鋁石英2-5份、乙酰丙酮鋁5-10份、聚炭硅烷1.5-2.5份、甲苯酚2-5份、硅灰石3-5份。

　　本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提出的微孔陶瓷克服了現(xiàn)有微孔陶瓷生產(chǎn)技術(shù)的缺陷，通過(guò)二甲基亞砜、碳酸鋇、二甲基苯胺和石英粉的配比調(diào)整，即可穩(wěn)定控制最終生產(chǎn)出來(lái)的陶瓷孔隙大小，從而可以針對(duì)不同污水處理需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。通過(guò)硅灰石、氧化鎂、氧化銻的引入，使得陶瓷在燒制的過(guò)程中，熱量可以迅速分散至陶瓷整體各個(gè)部分，從而陶瓷中各個(gè)部分的孔隙為近乎同步形成，避免了由于熱量分散不均導(dǎo)致的孔隙分布不均的問(wèn)題。本發(fā)明提出的微孔陶瓷過(guò)濾效果好，使用周期長(zhǎng)，廢料可以重新回收再利用，具有非常好的環(huán)保價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值。