非对称膜FeAl金属间化合物多孔材料过滤元件及应用

摘要

本发明属于无机多孔材料领域，特别涉及非对称膜FeAl金属间化合物多孔材料过滤元件及其应用。本发明的过滤元件由多孔支撑体和复合膜组成，多孔支撑体为管状或片状，复合膜由复合浆料涂在多孔支撑体的单侧外表面上，通过脱脂、偏扩散、反应合成和烧结形成具有微孔的薄层复合膜。该过滤元件表面的微孔小而匀，孔隙率高，并且滤料内部无粉尘堵塞，过滤气路通畅、阻力小，同时具有良好的抗高温氧化/硫化性能，以及优异的常温、高温力学性能。该元件可以直接对工业气体进行固气分离，承载高载荷和高压高速反冲洗，免去了相应的冷却设备，节省大量水资源和避免冷却水处理、降低了能源损失、缩短了工艺流程，提高了生产效率。

主权项

非对称膜FeAl金属间化合物多孔材料过滤元件，其特征在于：该过滤元件由多孔支撑体和复合膜组成；多孔支撑体为管状或片状，复合膜附着在多孔支撑体的单侧外表面上；所述过滤元件的制备方法包括如下步骤：A、取平均粒径为0.5～2.0μm的Al粉和平均粒径为0.5～2.0μm的Fe粉，按Fe原子数为总原子数的30‑80％混匀，制得粉料混合物；B、然后按重量比粉料混合物∶有机添加剂＝1∶0.2～1.5的比例向粉料混合物中加入有机添加剂混匀，即得复合浆料；C、将复合浆料涂在多孔支撑体的单侧外表面，然后在真空度为1.0×10‑1～1.0×10‑2Pa的条件下，加热，在100～400℃下保温30～120min，然后升温至510～640℃并保温60～240min，最后升温至700～900℃并保温30～120min，冷却，即得非对称膜FeAl金属间化合物多孔材料过滤元件；其中，所述多孔支撑体的制备方法为；取平均粒径为150～40μm的Al粉和平均粒径为150～40μm的Fe粉，按Fe原子数为总原子数的30‑80％混匀制得粉料混合物，粉料混合物压制成坯体；坯体在真空度为1.0×10‑1～1.0×10‑2Pa的条件下，120～150℃烧结30～60min，然后升温至510～640℃并保温60～240min，最后升温至1000～1250℃并保温60～180min，冷却，制得多孔支撑体；所述有机添加剂为乙醇、乙二醇、甘油、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种。