[发明专利]多孔陶瓷过滤器及其制造方法

权利要求书

1.一种过滤制品，其包括：

包含多个通道的多孔陶瓷结构，所述多个通道由多个多孔内壁分离；和

设置在多孔陶瓷结构的表面的至少一部分上的纳米膜，其中，所述纳米膜包含至少一种无机氧化物的纳米颗粒，并且其中，基于多孔陶瓷结构的总体积计，所述纳米颗粒存在的浓度在约0.001g/L至约1g/L的范围内。

2.如权利要求1所述的过滤制品，其中，所述多孔陶瓷结构为陶瓷蜂窝体。

3.如权利要求1所述的过滤制品，其中，所述纳米膜被设置在多孔陶瓷结构的多孔内壁表面的至少一部分上。

4.如权利要求1所述的过滤制品，其中，所述至少一种无机氧化物选自SiO₂、Al₂O₃、SnO₂、ZnO、TiO₂或其组合。

5.如权利要求1所述的过滤制品，其中，所述纳米膜的孔隙率为约85％或更高。

6.如权利要求1所述的过滤制品，其中，多孔陶瓷结构的中值孔径在约3微米至约20微米的范围内。

7.如权利要求1所述的过滤制品，其中，多孔陶瓷结构的中值孔径在约6微米至约10微米的范围内。

8.如权利要求1所述的过滤制品，其中，所述纳米膜的厚度在约10nm至约20微米的范围内。

9.如权利要求1所述的过滤制品，其中，所述纳米颗粒的平均粒径在约1nm至约100nm的范围内。

10.如权利要求1所述的过滤制品，其中，在约100L/分钟至约1500L/分钟的流体流速下，对于粒径为约0.3微米的微粒，所述过滤制品的过滤效率为约85％或更高。

11.如权利要求1所述的过滤制品，其中，在约100L/分钟至约1500L/分钟的流体流速下，所述过滤制品的压降在约100Pa至约500Pa的范围内或更低。

12.一种从流体中过滤微粒的方法，所述方法包括使流体流过如权利要求1所述的过滤制品。

13.一种用于制造过滤制品的方法，所述方法包括将纳米膜沉积在多孔陶瓷结构的表面的至少一部分上，

其中，所述多孔陶瓷结构包括由多个多孔内壁分离的多个通道，

其中，所述纳米膜包含至少一种无机氧化物的纳米颗粒，并且

其中，基于多孔陶瓷结构的总体积计，所述纳米颗粒存在的浓度在约0.001g/L至约1g/L的范围内。

14.如权利要求13所述的方法，其中，沉积纳米膜包括：

在至少一种氧化剂的存在下燃烧至少一种无机氧化物前体以生成无机氧化物纳米颗粒；以及

使包含无机氧化物纳米颗粒的流体流流过所述多孔陶瓷结构一沉积时间，所述沉积时间足以在多孔陶瓷结构的表面的至少一部分上形成纳米膜。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述至少一种无机氧化物前体包含选自Si、Al、Ti、Sn、Zn或其组合的源金属。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述至少一种无机氧化物前体为包含至少一种溶剂的溶液。

17.如权利要求14所述的方法，其中，无机氧化物纳米颗粒在多孔陶瓷结构上的沉积速率在约10mg/分钟至约200mg/分钟的范围内。

18.如权利要求14所述的方法，其中，沉积时间在约5秒至约5分钟的范围内。