Способ изготовления керамических фильтрующих элементов Советский патент 1992 года по МПК C04B38/00 

Изобретение относится к области пористой керамики, предназначенной для тонкой очистки жидких и газообразных сред от взвесей и разделения эмульсий.

Целью настоящего изобретения является повышение качества за счет снижения содержания крупных пор и ускорение процесса.

Способ позволяет получать как трубчатые фильтры с наружной и внутренней мембранами, так и плоские фильтры мембранного типа, при этом процесс нанесения и закрепления мембран ускоряется минимум в два раза при существенном снижении брака и повышении качества изделий. Способ особенно эффективен при нанесении мембраны на внешнюю сторону.

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами, приведенными ниже.

На основе фракционированного электрокорунда с размером зерен от 7 до 25 мкм, в который для получения пластичной массы вводят 7-25% глинистого компонента, а в качестве плавня 2-10% боросиликата, готовят пластичную массу, из которой формируют подложки в виде трубок длиной 1000 мм, с внешним диаметром 10 мм и внутренним 5 мм, после чего сушат и при 1200-1350°С обжигают.

Тонкомолотые суспензии для нанесения промежуточного и фильтрующего слоев готовят в виде водных шликеров с удельной поверхностью твердых частиц 0,6-0,9 м /г и 1,0-1,5 м2/г. Состав твердой фазы: глинозем 80-90%, глинистый компонент 5-15%, боросиликат 2-10%.

Изделия получают в виде трубок с внешним нанесением мембраны и пластинчатой формы.

При использовании подложек с размером пор 2-8 мкм нанесение промежуточного слоя (удельная поверхность 0,6-0,9 м2/г) необязательно.

Технология нанесения мембранного покрытия.

Трубчатые подложки герметизируют с одного торца, а к другому посредством гибкого шланга подводят вакуум. Пределы разрежения от 0,15 до 0,7 кгс/см , так как при меньшем разрежении эффективность способа по снижению брака резко падает, а при большем скорость нарастания слоя становится слишком высокой и неконтролируемой. Время набора слоя от 2 до 10 с.

После подачи вакуума подложку опускают в суспензию, с разделительным слоем выдерживают требуемое время, вынимают после паузы в 10-20 с, помещают в суспензию с фильтрующим слоем, выдерживают, вынимают, подсушивают вакуум на воздухе в течение 15-20 с, затем сушат при температуре 30-70°С в течение 24 ч.

Нанесение мембранных слоев на плоскую подложку осуществляют по технологии, аналогичной изложенной выше, при этом вакуум к подложке подводят с помощью шланга и герметизируемой приставки соответствующей формы.

0

5

Например, для подложек в виде дисков приставка по конфигурации соответствует воронке.

Важным преимуществом предлагаемого способа является возможность практически полного устранения воздушных пузырей и каналов в слоях мембраны, устранение операций промежуточной сушки и зачистки, при этом полностью устраняется смешение частиц промежуточного и фильтрующего слоев мембраны, резкое сокращение затрат времени на технологический процесс.

В таблице приведены некоторые характеристики фильтрующих элементов с мембранным слоем, полученных предложенным и известным способами.

Формула изобретения

Способ изготовления керамических фильтрующих элементов путем изготовления крупнопористой подложки и последовательного нанесения слоев из тонкомолотой водной керамической суспензии для образования мембранного покрытия, сушки и обжига полученной заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества за счет снижения содержания крупных пор и ускорения процесса, перед

образованием мембранного покрытия к крупнопористой подложке со стороны, противоположной стороне нанесения керамической суспензии, прикладывают разрежение 0,15-0,7 кг/см2.

Изобретение относится к области пористой керамики, предназначенной для тонкой очистки жидких и газообразных сред от взвесей и разделения эмульсий. С целью повышения качества за счет снижения содержания крупных пор и ускорения процесса в способе изготовления керамических фильтрующих элементов, включающем изготовление крупнопористой подложки и последовательное нанесение слоев из тонкомолотой водной керамической суспензии для образования мембранного покрытия, сушку и обжиг полученной заготовки, перед образованием мембранного покрытия к крупнопористой подложке со стороны, противоположной стороне нанесения керамической суспензии, прикладывают разрежение 0,15-0,7 кгс/см2. Характеристика фильтрующих элементов: пористость мембраны 40-42%, размер пор подложки 6-10 мкм, размер преобладающих пор мембраны 0,01-0,1 мкм. 1 табл.

Характеристики фильтрующих элементов