一种莫来石陶瓷中空纤维膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种莫来石陶瓷中空纤维膜及其制备方法。陶瓷粉体加入到由有机聚合物、添加剂和溶剂制成的聚合物溶液中制备铸膜浆料；搅拌获得分散均一的铸膜浆料；将其加入到纺丝装置上的浆料罐中，抽真空，通芯液，加氮气压力将抽真空后的铸膜浆料挤入喷丝头，从喷丝头挤出的纤维湿膜经过0～20cm的干纺程浸入外凝固浴胶凝固化形成陶瓷中空纤维膜生坯，自然干燥后置于高温炉中；升温至700℃除去有机聚合物，再升温至800～1600℃烧结，再降至500℃后自然降温即得。制得的莫来石陶瓷中空纤维膜成品高强度、高孔隙率且水通量大，可直接用于微滤或超滤膜的底膜或膜反应器中催化剂的载体。环保，成本低，可大规模工业化。

主权项

一种莫来石陶瓷中空纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤为，聚合物溶液配制：将有机聚合物和添加剂溶解到溶剂中，湿法球磨混合使其完全溶解，制成聚合物溶液；制备陶瓷‑聚合物浆料：向所述聚合物溶液中加入陶瓷粉体，分别制备固含量为40～65质量％的铸膜浆料，优选55质量％的铸膜浆料；并经球磨混合均匀，连续搅拌使固体颗粒充分分散于聚合物溶液，获得分散均一的纺丝液即铸膜浆料；制备陶瓷中空纤维膜生坯：将所述铸膜浆料加入纺丝装置上的浆料罐中，先抽真空脱除残余气泡，然后通芯液，最后施加氮气压力将抽真空后的铸膜浆料挤入喷丝头，从喷丝头挤出的纤维湿膜经过0～20cm的干纺程浸入外凝固浴进行24h以上胶凝固化形成陶瓷中空纤维膜生坯，以保证溶剂与非溶剂交换和相转化过程充分进行；制备莫来石陶瓷中空纤维膜：所述陶瓷中空纤维膜生坯自然干燥后，置于烧结气氛为空气的高温炉中；升温至700℃以除去挥发性物质，再升温至800～1600℃烧结，最后降至500℃后自然降温，得到莫来石陶瓷中空纤维膜。