一种高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法与流程

1.本发明属于多孔陶瓷技术领域，具体涉及一种高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法。


背景技术：

2.随着中国经济的快速发展，城市化水平的提高和人民生活水平的不断提高，产生的垃圾量日益增加，由此造成的环境污染问题非常严重。许多城市的垃圾增长率超过了gdp增长率，面临着垃圾围困的困境。垃圾焚烧可以实现能源和资源的利用，减少体积容量的效果明显，处理速度快，不需要长期存放，节约了土地资源。但是垃圾焚烧会产生大量的含尘、含有害气体的高温烟气。
3.目前，净化高温烟气的手段主要有湿法喷淋除尘、电除尘器、金属微孔过滤材料、多孔陶瓷过滤材料等。多孔陶瓷过滤材料作为理想的高温烟气过滤材料，其主要优点主要表现为：具有较高的除尘效率，可达99％以上；具有较高的强度和耐热性；具有良好的耐高温气体腐蚀和化学腐蚀；具有加工容易、施工方便等特点，并且原料来源较为广泛。目前，多孔陶瓷过滤材料存在烧结温度高、原料成本高、过滤阻力偏大等问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：一种高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，步骤如下：步骤1：将氧化镁、氧化铝、氧化硅粉按照堇青石(mg2al4si5o
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)化学计量比称量、球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉体；步骤2：将步骤1得到的第一陶瓷粉体与助熔剂、造孔剂球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉体；步骤3：将步骤2得到的第二陶瓷粉体与粘结剂混合，经过干压成型、煅烧，得到最终产品。
5.所述步骤2中的助熔剂为镍渣，所述助熔剂的重量占所述第二陶瓷粉体重量的10%
‑
50%。
6.所述镍渣是由80%重量的氧化硅，氧化镁，氧化铝和20%重量的低熔点物质组成。
7.所述镍渣中的低熔点物质为三氧化二铁、氧化钙、三氧化二铬。
8.所述步骤2中造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯，造孔剂粒径为100目
‑
500目，造孔剂的重量占第二陶瓷粉体重量的30%
‑
50%。
9.所述步骤3中粘结剂为聚乙烯醇，所述粘结剂的重量占所述第二陶瓷粉体重量的5%
‑
10%。
10.所述步骤3中煅烧的温度为1200℃
‑
1300℃，煅烧时间为5h。
11.本发明选用的助熔剂为镍渣，镍渣含有的80%重量的氧化硅，氧化镁，氧化铝，可以
作为制备堇青石陶瓷的原料，从而降低原料成本。此外镍渣中含有20%重量的低熔点物质，可以降低陶瓷的烧结温度。本发明选用的造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯，具有规则球型，可以制备得到孔径为50
‑
200微米和孔隙率为50%
‑
70%可控的多孔陶瓷，解决过滤阻力大的问题。
12.具体实例方式实施例1（1）按照34.9%、51.3%、13.7%的质量比称取氧化镁、氧化铝、氧化硅粉体，经过球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉体；（2）按照50%、20%、30%的质量比称取第一陶瓷粉体、镍渣、聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯的粒径为100目，经过球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉体；（3）按照95%、5%的质量比称取第二陶瓷粉体、聚乙烯醇，混合均匀后干压成型，在1300℃煅烧5h。
13.实施例 2（1）按照34.9%、51.3%、13.7%的质量比称取氧化镁、氧化铝、氧化硅粉体，经过球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉体；（2）按照30%、30%、40%的质量比称取第一陶瓷粉体、镍渣、聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯的粒径为100目，经过球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉体；（3）按照92%、8%的质量比称取第二陶瓷粉体、聚乙烯醇，混合均匀后干压成型，在1250℃煅烧5h。
14.实施例 3（1）按照34.9%、51.3%、13.7%的质量比称取氧化镁、氧化铝、氧化硅粉体，经过球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉体；（2）按照20%、40%、40%的质量比称取第一陶瓷粉体、镍渣、聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯的粒径为100目，经过球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉体；（3）按照90%、10%的质量比称取第二陶瓷粉体、聚乙烯醇，混合均匀后干压成型，在1300℃煅烧5h。


技术特征：
1.一种高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：将氧化镁、氧化铝、氧化硅粉按照堇青石(mg2al4si5o
18
)化学计量比称量、球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉体；步骤2：将步骤1得到的第一陶瓷粉体与助熔剂、造孔剂球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉体；步骤3：将步骤2得到的第二陶瓷粉体与粘结剂混合，经过干压成型、煅烧，得到最终产品。2.根据权利要求1所述的高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤2中的助熔剂为镍渣，所述助熔剂的重量占所述第二陶瓷粉体重量的10%
‑
50%。3.根据权利要求2所述的高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述镍渣是由80%重量的氧化硅，氧化镁，氧化铝和20%重量的低熔点物质组成。4.根据权利要求3所述的高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述镍渣中的低熔点物质为三氧化二铁、氧化钙、三氧化二铬 。5.根据权利要求1所述的高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤2中造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯，造孔剂粒径为100目
‑
500目，造孔剂的重量占第二陶瓷粉体重量的30%
‑
50%。6.根据权利要求1所述的高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤3中粘结剂为聚乙烯醇，所述粘结剂的重量占所述第二陶瓷粉体重量的5%
‑
10%。7.根据权利要求1所述的高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述步骤3中煅烧的温度为1200℃
‑
1300℃，煅烧时间为5h。

技术总结
本发明公开了一种高温烟气过滤多孔陶瓷材料的制备方法，属于多孔陶瓷技术领域。所述制备方法包括步骤如下：将氧化镁、氧化铝、氧化硅粉按照堇青石化学计量比称量、球磨、干燥后，得到第一陶瓷粉体；将所述第一陶瓷粉体与助熔剂、造孔剂球磨、干燥后，得到第二陶瓷粉体；将所述第二陶瓷粉体与粘结剂混合，经过干压成型以及高温煅烧，得到高温烟气过滤多孔陶瓷材料。所述制备方法能够有效降低多孔陶瓷烧结温度、降低生产成本、减小过滤阻力的问题。减小过滤阻力的问题。


技术研发人员：丰庆国 蔡新浩 许琦 陈小卫 章亚振 范一鸣
受保护的技术使用者：盐城工学院
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2021/12/3