Способ изготовления керамических фильтрующих элементов

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 38/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698411/33 (22) 01.06.89 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Государственный научно — исследовательский институт строительной керамики (72) Е.Н.Веричев, Л.С.Опалейчук, С.Ю.Фарсиянц, А.В.Пушмынцев и Г.В.Терпугов (53) 666.68(088.8) (56) Заявка Франции М 2580274, кл. С 04 В

38/00, В 01 D 29/32, 1986.

Авторское свидетельство СССР

% 1661167, кл. С 04 В 38/00, 1988 (прототип). (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области пористой керамики, предназначенной для тонкой очистки жидких и газообразных сред от

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.., .. Ж„„1731762 А1 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/см . Характеристика

2 фильтрующих элементов: пористость мембраны 40 — 42%, размер пор подложки 6-10 мкм, размер преобладающих пор мембраны

0,01-0,1 мкм. 1 табл.

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 /r u г

1,0 — 1,5 м /г. Состав твердой фазы; глино1731762

Характеристики фильтрующих элементов

П е ложенный способ

Показатели

П ототип

1200 — 1350

42 — 45

40 — 42

6 — 10

1200 — 1300

42-45

35 — 36

4 — 12

0,01 — 0,1

0,01 — 0,1

66-80

3 — 6

0 — 5

10 — 12

25 — 35

40 зем 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 м /г) 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.

Температура обжига, С

Пористость подложки, Пористость мембраны, Размер пор подложки, мкм

Размер преобладающих пор мембраны, мкм

Время нанесения мембраны, включая сушку, ч

Содержание пор размером от 0,5 до 1 мкм, %

Поте и от б ака, Например, для подложек в виде дисков приставка по конфигурации соответствует воронке.

Важным преимуществом предлагаемо5 ro способа является возможность практически полного устранения воздушных пузырей и каналов в слоях мембраны, устранение операций промежуточной сушки и зачистки, при этом полностью устраняется

10 смешение частиц промежуточного и фильтрующего слоев мембраны, резкое сокращение затрат времени на технологический процесс.

В таблице приведены некоторые харак15 теристики фильтрующих элементов с мембранным слоем, полученных предложенным и известным способами.

Формула изобретения

20 Способ изготовления керамических фильтрующих элементов путем изготовления крупнопористой подложки и последовательного нанесения слоев из тонкомолотой водной керамической суспензии для обра25 зования мембранного покрытия, сушки и обжига полученной заготовки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества за счет снижения содержания крупных пор и ускорения процесса, перед

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