一种利用钽铌尾矿砂制备中空纤维陶瓷膜的方法

摘要

本发明属于选矿固体废弃物资源化综合利用和中空纤维陶瓷膜的制备领域。提供了一种利用钽铌尾矿砂制备中空纤维陶瓷膜的方法，该中空纤维陶瓷膜采用下列配方：钽铌尾矿砂粉末30-73份，聚合物粘结剂5-20份，结构控制添加剂1.5-7份，溶剂20-42份,粉末颗粒分散剂0.5-1份。通过配料，高温溶解，真空脱泡，干喷-湿纺相转化制备初生态中空纤维陶瓷膜胚体，膜胚体规格为内径1.5-2mm，外径2.5-3.4mm。初生态中空陶瓷膜胚体用马弗炉，经特定的烧结工艺制得中空纤维陶瓷膜。该中空纤维陶瓷膜内径1.0-1.5mm，外径为1.9-3.0mm，长200-500mm，孔隙率为50～65%，纯水通量达到200-500L/m2.H@0.1MPa，孔径大小为0.2-0.4um。

主权项

一种利用钽铌尾矿砂制备中空纤维陶瓷膜的方法，其特征是制备方法如下：1）将钽铌尾矿砂先用干燥箱干燥后，然后用不同孔径的筛子进行分级，再将不同粒度的尾矿砂粉体进行级配，得到陶瓷膜粉体原料；2）将聚合物粘结剂、结构控制添加剂和溶剂一起加入带搅拌的溶解罐中，在30‑80℃搅拌溶解4‑24小时得到铸膜液；3）再把步骤1中的陶瓷膜粉体原料和粉末颗粒分散剂加入到步骤2所制得的铸膜液中，机械搅拌10‑24小时，由于粉末颗粒分散剂的加入防止了颗粒物在铸膜液中的沉降，得到均一的初生态膜纺丝液，纺丝液温度范围为30～60℃;初生态膜纺丝液经真空脱泡后在N2压力作用下，由套环式纺丝头的环隙中挤出，经过空气间隙后，进入自来水凝胶介质中发生相转化，得到初生态中空纤维膜陶瓷膜，纺丝头泵座温度范围为20～50℃;初生态中空纤维陶瓷膜在自来水中浸泡10‑24小时后，再在空气中自然干燥，得到初生态中空纤维陶瓷膜胚体；4）步骤3所制得的初生态中空纤维陶瓷膜胚体放入马弗炉中，按照如下烧结工艺进行烧结：先以2～5℃/min升温速度升至200℃，并在200℃下保温0.5～1小时；再以1～3℃/min升温速度升高至500℃，并保温1～2小时；再以1～2℃/min升温速度升高至900℃，在900℃下保温4～6小时；再以2～5℃/min升温升高至1400℃，保温2～4小时；最后以1～5℃/min降温速率降低至10～35℃，得到中空纤维陶瓷膜。