[发明专利]一种光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料及制备方法和应用有效
| 申请号： | 201811307159.2 | 申请日： | 2018-11-05 |
| 公开（公告）号： | CN109530688B | 公开（公告）日： | 2020-10-20 |
| 发明（设计）人： | 崔洪芝;李振奎;魏娜;王欢欢;田健;王新震 | 申请（专利权）人： | 山东科技大学 |
| 主分类号： | B22F3/105 | 分类号： | B22F3/105;B22F3/11;C22C1/05;C02F1/44;B01D71/02;B01D61/36;B01D67/00;C02F103/08;C02F101/30 |
| 代理公司： | 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 | 代理人： | 段毅凡 |
| 地址： | 266590 山东省青岛市经*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光热 海水 化用 多孔 陶瓷膜 材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：多孔陶瓷膜泡沫板制备
第1.1步： 粉体准备：
获得以Ti粉、Al粉、TiO2粉、B2O3粉、B4C粉、TiH2粉混合粉体为原料，摩尔比为: 4：11：3：3：3：（0.2～1.0）,将粉体装入球磨机中混合4小时；
第1.2步： 等离子加热准备：
在等离子工作台上铺设一层混合好的粉体，形成坯体；
第1.3步：多孔陶瓷膜泡沫板合成：
开启常压直流等离子束电源,等离子束电流50A～100A，电压50V，扫描速度10～20mm/s，用等离子束流扫描加热粉末坯体，在等离子热的作用下，混合粉末坯体发生反应：Ti+B4C + TiH2 + Al + TiO2 + B2O3 →TiAl + TiB+TiB2+Ti3B4+TiC+ TiB2 +Al2O3 +H2 ，反应后获得多孔陶瓷膜泡沫板，所述的多孔陶瓷膜泡沫板孔径为0.1～4.0 μm、孔隙率为30%～75%；
第二步：水热合成形成纳米异质结构层
将上述得到的多孔陶瓷膜泡沫板置于装有1mol/LNaOH溶液的反应釜中反应，反应完成后在多孔陶瓷膜泡沫板表面形成一层Na2Ti3O7纳米带，接着用1mol/LHCl溶液进行离子交换反应得到H2Ti3O7，水洗，干燥；
第三步；煅烧
将上一步得到的产物置于500℃马弗炉中进行煅烧，得到表面含有TiO2的多孔陶瓷异质结构膜，所述的多孔陶瓷膜泡沫板孔径为0.1～4.0 μm、孔隙率为30%～75%。
2.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法，其特征在于，所述的多孔陶瓷膜泡沫板主要物相组成为：TiAl +TiB+TiB2+Ti3B4+TiC+ TiB2 +Al2O3，孔结构为三维连通的通孔。
3.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法，其特征在于，多孔陶瓷膜泡沫板与NaOH溶液220℃下保温反应24h，与HCl溶液反应24h。
4.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法，其特征在于，第三步的煅烧时间为3h。
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