申请/专利权人：安徽国电能源设备工程有限公司

申请日：2017-11-16

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN107899302B

主分类号：B01D39/20(20060101)

分类号：B01D39/20(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.16#授权;2019.01.01#实质审查的生效;2018.04.13#公开

摘要：本发明公开了一种海泡石滤芯，涉及过滤材料技术领域，由以下成分制成：硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂；本发明通过采用硅钨酸对海泡石进行改性处理，能够使得改性后的海泡石，具有价格低廉、比表面积大、材料强度高、稳定性好、不容易受到腐蚀等优点，同时经过本发明改性后的海泡石具有很多酸性和碱性中心，当吸附反应物分子后，可以活化络合物，促进反应的发生，最重要的是硅钨酸改性海泡石与其它成分协同作用，能够显著的提高制备的滤芯的吸附效果，扩大滤芯对待吸附粒子的粒径范围。

主权项：1.一种海泡石滤芯，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：硅钨酸改性海泡石120-150、硅酸钠15-18、硅藻泥5-10、凹凸棒土30-40、电石渣2-5、石墨烯1-3、偶联剂0.3-0.8；所述硅钨酸改性海泡石制备方法为：（1）将海泡石粉碎至150目，然后添加到电阻炉中在550℃下煅烧40min，然后冷却至室温；（2）配置一定浓度的活化剂水溶液，恒温搅拌下加入步骤（1）中的处理的海泡石粉，固液比控制为1：20，以转速800rmin搅拌50min，得到海泡石粉悬浊液，将海泡石粉悬浊液置于超声波震荡35min，然后再加热至80℃，保温2小时，得到活化海泡石粉悬浮液；所述活化剂水溶液按重量份计由以下成分制成：硅钨酸4.5、硝酸1.2、三硬脂酸甘油酯5、去离子水80；（3）向步骤（2）得到的海泡石粉悬浮液中加入氨水，调节海泡石粉悬浮液pH至8.0，加热至,88℃，搅拌1.5h后过滤，干燥，得到改性海泡石粉末半成品；（4）将改性海泡石粉末半成品经挤压机挤压成薄片，其厚度控制在0.1mm，挤压后的海泡石与乙醇按重量比1∶3的比例充分混合，再添加海泡石质量2%的纳米氧化铝，进行研磨2小时，然后进行旋转蒸发干燥，得到改性海泡石粉末；所述步骤（1）中冷却方式为随炉冷却；所述步骤（2）中恒温搅拌为在65℃下以800rmin转速搅拌；所述步骤（2）中超声波功率为1000W；所述步骤（3）中氨水质量浓度为12.5%；所述硅藻泥的孔隙率为95%，比表面积为65㎡g；所述凹凸棒土、电石渣粒度均为150目，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂；所述海泡石滤芯制备方法为：将硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂按配比均匀混合后，加热至100℃，保温2小时，然后继续升温至250℃进行烧结，时间为1.5小时，自然冷却至室温后，即得。

全文数据：一种海泡石滤芯技术领域[0001]本发明属于过滤材料技术领域，具体涉及一种海泡石滤芯。背景技术[0002]过滤材料用途极为广泛，广泛应用在化工、电力、冶金、石油、电子电器、机械等工业;最常见的有汽车空气滤清器，用于过滤进入发动机的空气，将空气中的颗粒物、微粒等机械杂质成分阻挡，防止这些成分进入汽油、柴油或机油中，保证发动机正常工作。还有大量的过滤材料用于空气调节系统，现在环境大气污染十分严重，极大危害人体健康，空气过滤材料能将空气的各种有害颗粒物吸附，防止进入人们的生活或工作环境，减少人体肺部对颗粒物等有害物质的吸入，提高人们的生活质量，减少疾病的发生。还有一部分用于水过滤与污水处理，用于分离水中的重金属或有害成分。现有过滤材料主要有蜂窝陶瓷、滤纸、钢丝网等。现有蜂窝陶瓷过滤材料原料配功能单一，不能满足技术不断发展的要求。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种海泡石滤芯。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：一种海泡石滤芯，按重量份计由以下成分制成:硅钨酸改性海泡石120-150、硅酸钠15-18、硅藻泥5-10、凹凸棒土30-40、电石渣2-5、石墨烯1-3、偶联剂0.3-0.8。[0005]进一步的，所述硅钨酸改性海泡石制备方法为：1将海泡石粉碎至150目，然后添加到电阻炉中在550°C下煅烧40min，然后冷却至室温；2配置一定浓度的活化剂水溶液，恒温搅拌下加入步骤（1中的处理的海泡石粉，固液比控制为1:20,以转速800rmin搅拌50min，得到海泡石粉悬浊液，将海泡石粉悬浊液置于超声波震荡35min，然后再加热至80°C，保温2小时，得到活化海泡石粉悬浮液;所述活化剂水溶液按重量份计由以下成分制成:硅钨酸4.5、硝酸1.2、三硬脂酸甘油酯5、去离子水80；3向步骤2得到的海泡石粉悬浮液中加入氨水，调节海泡石粉悬浮液pH至8.0，加热至，88°C，搅拌1.5h后过滤，干燥，得到改性海泡石粉末半成品；4将改性海泡石粉末半成品经挤压机挤压成薄片，其厚度控制在0.1_，挤压后的海泡石与乙醇按重量比1:3的比例充分混合，再添加海泡石质量2%的纳米氧化铝，进行研磨2小时，然后进行旋转蒸发干燥，得到改性海泡石粉末。[0006]进一步的，所述步骤1中冷却方式为随炉冷却。[0007]进一步的，所述步骤2中恒温搅拌为在65°C下以800rmin转速搅拌。[0008]进一步的，所述步骤2中超声波功率为1000W。[0009]进一步的，所述步骤3中氨水质量浓度为12.5%。[0010]进一步的，所述硅藻泥的孔隙率为95%，比表面积为65m2g。[0011]进一步的，所述凹凸棒土、电石渣粒度均为150目，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。[0012]进一步的，所述海泡石滤芯制备方法为:将硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂按配比均匀混合后，加热至100°C，保温2小时，然后继续升温至250°C进行烧结，时间为1.5小时，自然冷却至室温后，即得。[0013]本发明相比现有技术具有以下优点:本发明通过采用硅钨酸对海泡石进行改性处理，能够使得改性后的海泡石，具有价格低廉、比表面积大、材料强度高、稳定性好、不容易受到腐蚀等优点，同时经过本发明改性后的海泡石具有很多酸性和碱性中心，当吸附反应物分子后，可以活化络合物，促进反应的发生，最重要的是硅钨酸改性海泡石与其它成分协同作用，能够显著的提高制备的滤芯的吸附效果，扩大滤芯对待吸附粒子的粒径范围；另夕卜，硅钨酸改性海泡石具有优良的孔道结构，决定了它在具备良好的表面荷电效应和孔道效应的同时具备良好的吸附、过滤、载体功能和离子交换等物理化学功能，从而使得制备的滤芯能够适用更广的范围。具体实施方式[0014]实施例1一种海泡石滤芯，按重量份计由以下成分制成:硅钨酸改性海泡石120、硅酸钠15、硅藻泥5、凹凸棒土30、电石渣2、石墨烯1、偶联剂0.3。[0015]进一步的，所述硅钨酸改性海泡石制备方法为：1将海泡石粉碎至150目，然后添加到电阻炉中在550°C下煅烧40min，然后冷却至室温；2配置一定浓度的活化剂水溶液，恒温搅拌下加入步骤（1中的处理的海泡石粉，固液比控制为1:20,以转速800rmin搅拌50min，得到海泡石粉悬浊液，将海泡石粉悬浊液置于超声波震荡35min，然后再加热至80°C，保温2小时，得到活化海泡石粉悬浮液;所述活化剂水溶液按重量份计由以下成分制成:硅钨酸4.5、硝酸1.2、三硬脂酸甘油酯5、去离子水80；3向步骤2得到的海泡石粉悬浮液中加入氨水，调节海泡石粉悬浮液pH至8.0，加热至，88°C，搅拌1.5h后过滤，干燥，得到改性海泡石粉末半成品；4将改性海泡石粉末半成品经挤压机挤压成薄片，其厚度控制在0.1_，挤压后的海泡石与乙醇按重量比1:3的比例充分混合，再添加海泡石质量2%的纳米氧化铝，进行研磨2小时，然后进行旋转蒸发干燥，得到改性海泡石粉末。[0016]进一步的，所述步骤1中冷却方式为随炉冷却。[0017]进一步的，所述步骤2中恒温搅拌为在65°C下以800rmin转速搅拌。[0018]进一步的，所述步骤2中超声波功率为1000W。[0019]进一步的，所述步骤3中氨水质量浓度为12.5%。[0020]进一步的，所述硅藻泥的孔隙率为95%，比表面积为65m2g。[0021]进一步的，所述凹凸棒土、电石渣粒度均为150目，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。[0022]进一步的，所述海泡石滤芯制备方法为:将硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂按配比均匀混合后，加热至100°C，保温2小时，然后继续升温至250°C进行烧结，时间为1.5小时，自然冷却至室温后，即得。[0023]实施例2一种海泡石滤芯，按重量份计由以下成分制成:硅钨酸改性海泡石150、硅酸钠18、硅藻泥10、凹凸棒土40、电石渣5、石墨烯3、偶联剂0.8。[0024]进一步的，所述硅钨酸改性海泡石制备方法为：1将海泡石粉碎至150目，然后添加到电阻炉中在550°C下煅烧40min，然后冷却至室温；2配置一定浓度的活化剂水溶液，恒温搅拌下加入步骤（1中的处理的海泡石粉，固液比控制为1:20,以转速800rmin搅拌50min，得到海泡石粉悬浊液，将海泡石粉悬浊液置于超声波震荡35min，然后再加热至80°C，保温2小时，得到活化海泡石粉悬浮液;所述活化剂水溶液按重量份计由以下成分制成:硅钨酸4.5、硝酸1.2、三硬脂酸甘油酯5、去离子水80；3向步骤2得到的海泡石粉悬浮液中加入氨水，调节海泡石粉悬浮液pH至8.0，加热至，88°C，搅拌1.5h后过滤，干燥，得到改性海泡石粉末半成品；4将改性海泡石粉末半成品经挤压机挤压成薄片，其厚度控制在0.1_，挤压后的海泡石与乙醇按重量比1:3的比例充分混合，再添加海泡石质量2%的纳米氧化铝，进行研磨2小时，然后进行旋转蒸发干燥，得到改性海泡石粉末。[0025]进一步的，所述步骤1中冷却方式为随炉冷却。[0026]进一步的，所述步骤2中恒温搅拌为在65°C下以800rmin转速搅拌。[0027]进一步的，所述步骤2中超声波功率为1000W。[0028]进一步的，所述步骤3中氨水质量浓度为12.5%。[0029]进一步的，所述硅藻泥的孔隙率为95%，比表面积为65m2g。[0030]进一步的，所述凹凸棒土、电石渣粒度均为150目，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。[0031]进一步的，所述海泡石滤芯制备方法为:将硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂按配比均匀混合后，加热至100°C，保温2小时，然后继续升温至250°C进行烧结，时间为1.5小时，自然冷却至室温后，即得。[0032]实施例3一种海泡石滤芯，按重量份计由以下成分制成:硅钨酸改性海泡石130、硅酸钠16、硅藻泥8、凹凸棒土32、电石渣3、石墨烯2、偶联剂0.5。[0033]进一步的，所述硅钨酸改性海泡石制备方法为：1将海泡石粉碎至150目，然后添加到电阻炉中在550°C下煅烧40min，然后冷却至室温；2配置一定浓度的活化剂水溶液，恒温搅拌下加入步骤（1中的处理的海泡石粉，固液比控制为1:20,以转速800rmin搅拌50min，得到海泡石粉悬浊液，将海泡石粉悬浊液置于超声波震荡35min，然后再加热至80°C，保温2小时，得到活化海泡石粉悬浮液;所述活化剂水溶液按重量份计由以下成分制成:硅钨酸4.5、硝酸1.2、三硬脂酸甘油酯5、去离子水80；3向步骤2得到的海泡石粉悬浮液中加入氨水，调节海泡石粉悬浮液pH至8.0，加热至，88°C，搅拌1.5h后过滤，干燥，得到改性海泡石粉末半成品；4将改性海泡石粉末半成品经挤压机挤压成薄片，其厚度控制在0.1_，挤压后的海泡石与乙醇按重量比1:3的比例充分混合，再添加海泡石质量2%的纳米氧化铝，进行研磨2小时，然后进行旋转蒸发干燥，得到改性海泡石粉末。[0034]进一步的，所述步骤1中冷却方式为随炉冷却。[0035]进一步的，所述步骤2中恒温搅拌为在65°C下以800rmin转速搅拌。[0036]进一步的，所述步骤2中超声波功率为1000W。[0037]进一步的，所述步骤3中氨水质量浓度为12.5%。[0038]进一步的，所述硅藻泥的孔隙率为95%，比表面积为65m2g。[0039]进一步的，所述凹凸棒土、电石渣粒度均为150目，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。[0040]进一步的，所述海泡石滤芯制备方法为:将硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂按配比均匀混合后，加热至100°C，保温2小时，然后继续升温至250°C进行烧结，时间为1.5小时，自然冷却至室温后，即得。[0041]对比例1:与实施例1区别仅在于将硅钨酸改性海泡石替换为普通海泡石。[0042]对比例2:与实施例1区别仅在于不添加石墨烯。[0043]试验：对实施例与对比例制备的海泡石粉滤芯进行性能测试；衷1由表1可以看出，本发明制备的海泡石滤芯综合性能好。

权利要求：1.一种海泡石滤芯，其特征在于，按重量份计由以下成分制成:硅钨酸改性海泡石120-150、硅酸钠15-18、硅藻泥5-10、凹凸棒土30-40、电石渣2-5、石墨烯1-3、偶联剂0.3-0.8。2.如权利要求1所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述硅钨酸改性海泡石制备方法为：1将海泡石粉碎至150目，然后添加到电阻炉中在550°C下煅烧40min，然后冷却至室温；2配置一定浓度的活化剂水溶液，恒温搅拌下加入步骤（1中的处理的海泡石粉，固液比控制为1:20,以转速800rmin搅拌50min，得到海泡石粉悬浊液，将海泡石粉悬浊液置于超声波震荡35min，然后再加热至80°C，保温2小时，得到活化海泡石粉悬浮液;所述活化剂水溶液按重量份计由以下成分制成:硅钨酸4.5、硝酸1.2、三硬脂酸甘油酯5、去离子水80；3向步骤2得到的海泡石粉悬浮液中加入氨水，调节海泡石粉悬浮液pH至8.0，加热至，88°C，搅拌1.5h后过滤，干燥，得到改性海泡石粉末半成品；4将改性海泡石粉末半成品经挤压机挤压成薄片，其厚度控制在0.1mm，挤压后的海泡石与乙醇按重量比1:3的比例充分混合，再添加海泡石质量2%的纳米氧化铝，进行研磨2小时，然后进行旋转蒸发干燥，得到改性海泡石粉末。3.如权利要求2所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述步骤（1中冷却方式为随炉冷却。4.如权利要求2所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述步骤2中恒温搅拌为在65°C下以800rmin转速搅拌。5.如权利要求2所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述步骤（2中超声波功率为IOOOffo6.如权利要求2所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述步骤3中氨水质量浓度为12.5%〇7.如权利要求1所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述硅藻泥的孔隙率为95%，比表面积为65m2g。8.如权利要求1所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述凹凸棒土、电石渣粒度均为150目，所述偶联剂为有机娃烧偶联剂。9.如权利要求1所述的一种海泡石滤芯，其特征在于，所述海泡石滤芯制备方法为:将硅钨酸改性海泡石、硅酸钠、硅藻泥、凹凸棒土、电石渣、石墨烯、偶联剂按配比均匀混合后，加热至l〇〇°C，保温2小时，然后继续升温至250°C进行烧结，时间为1.5小时，自然冷却至室温后，即得。

百度查询： 安徽国电能源设备工程有限公司 一种海泡石滤芯

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