[发明专利]高温陶瓷纤维膜微滤管

说明书

本发明公开了高温陶瓷纤维膜滤管，它按下述方法步骤制备而成：将主料莫来石、氧化铝、钛碳化铝、氧化锆、钾长石和核桃壳粉在捏合机中混合，加入羧甲基纤维素和植物油混合，胚体挤出与干燥，经1350℃下保温烧成，冷却后得到支撑管体待用。将锆硅酸铝陶瓷纤维、钛酸铝、莫来石、氧化镁、氧化铈和长石在捏合机转给你混合均匀，得到混合料，再在混合料中再助剂得到膜料，支撑管体外表面形成滤膜，经高温烧制而成。本发明机械强度和耐热变性高，膜层微孔分布性好，比表面积大，孔洞连通性好，过滤精度达到0.1μm，使用寿命提高30%以上，除尘效率达到99.99%，过滤后的粉尘浓度小于10mg/Nm3，远优于国家标准。

技术领域

本发明专利涉及一种用于各类高温烟气的除尘和净化，属于环保和新材料领域的高温陶瓷纤维膜微滤管。

背景技术

众所周知，高温烟气处理传统方法有布袋、静电、水膜和旋风除尘方法，传统方法中水膜除尘对粉尘颗粒大于100μm除尘效果较差，且用水量较大，易造成二次污染，除尘效率低，使用寿命短；静电除尘器占地面积大，运行电耗高，配件损耗较大；布袋除尘器的布袋易板结或烧坏，须经常更换，造成运行成本较高，使用寿命短；旋风除尘器对粉尘颗粒小于50μm除尘效果不明显，除尘效率低，使用寿命短。

高温陶瓷膜微滤管过滤技术是环保除尘领域的一项新技术。与常规的布袋、静电、水膜和旋风除尘技术相比，膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术，它是材料科学与介质分离技术交叉结合形成的一门技术，具有高效分离、设备简单、节能、无污染等优点，陶瓷纤维膜分离技术代表着未来高温烟气治理发展的方向，被称为21世纪的烟气净化新技术。

该陶瓷膜微滤管过滤技术更适合去除高温（500℃以上）、小颗粒和腐蚀性工业气体中的粉尘，可广泛应用于冶炼冶金行业烟气、煤气化工艺、电力锅炉烟尘的处理、催化流化床工艺、脱氢反应、加氢反应、催化重整反应、精细化工、纳米材料等高温和腐蚀性除尘领域。

高温陶瓷膜微滤管主要采用多晶莫来石、氧化铝、氧化锆、锆硅酸铝陶瓷纤维、堇青石、造孔剂、无极粘结剂等材料在高温下烧制而成。

但现有高温陶瓷膜微滤管在实际使用中还存在以下不足：一是膜层结构不大稳定，耐高温裂变稳定性不高，使用寿命还不长；二是膜层微孔分散不是很均匀，比表面积还不够大，孔隙度不够高，除尘效果还不是很理想。

发明内容

针对上述高温陶瓷膜微滤管在处理高温烟气中所存在的问题，本发明提供了一种机械强度好，耐高温裂变稳定性高，使用寿命长，且比表面积大，孔隙率高，除尘效果更理想的高温陶瓷纤维膜滤管。

本发明要解决的技术问题所采用的技术方案是：所述高温陶瓷纤维膜滤管包括支撑管体和涂覆在支撑管体表面上的纤维膜层，所述高温陶瓷纤维膜滤管按下述方法步骤制备而成：

a、主料破碎：将莫来石、氧化铝、钛碳化铝、氧化锆、钾长石和核桃壳粉分别用破碎机或打粉机破碎至粒径为1mm以下；然后分别用球磨机研磨，分别过40～100目筛备用，

b、主料配比：将40～50wt%莫来石、20～30 wt%氧化铝、5～10 wt%的钛碳化铝、3～5 wt%的氧化锆、10～15 wt%的钾长石和5～10 wt%的核桃壳粉在捏合机中混合，得到混合料，再在混合料中加入混合料质量15～20%的羧甲基纤维素和加入混合料质量2～5%的植物油，混合20～30分钟，再用钢制容器陈腐，得到制胚料；

c、胚体挤出与干燥：将陈腐好的制胚料通过成型机挤出，切割得到微滤管胚体，将挤出的微滤管胚体放在管胚架上定型，然后进入温度40～70℃、湿度25～40%的恒温烘房中干燥，得到干燥管胚体待用，

d、胚体烧制：将干燥好的管胚体放入梭式窑内，经1350℃下保温烧成，冷却后得到支撑管体待用，