一种共烧结制备水处理用碳化硅催化膜的方法

• 摘要：

  本发明涉及一种共烧结制备水处理用碳化硅催化膜的方法,该方法首先将碳酸锶,二氧化钛,三氧化二铁和氧化镍球磨干燥制备钙钛矿前驱体粉体,接着将前驱体粉体和SiC骨料球磨共混,然后在高温下原位固相烧结得到水处理用SiC催化膜.该方法利用了SiC的化学惰性,金属氧化物和碳酸锶优先发生固相反应形成钙钛矿相,同时产生的钙钛矿相将SiC颗粒粘结到一起,显著降低了SiC的烧结温度,提高了SiC催化膜的机械强度,极大的降低了成本和能耗.制备的水处理用SiC催化膜能够有效去除水中浊度,原位产生的钙钛矿催化剂降低废水中的COD,非常适合应用于废水处理领域.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN202010004774.7

• 申请日期：

  2020.01.03

• 公开/公告号：

  CN111138199A

• 公开/公告日：

  2020-05-12

• 发明人：

  邢卫红 陈嘉豪 张峰 仲兆祥 徐南平

• 申请人：

  南京工业大学

• 主分类号：

  C04B35/565(2006.01),C,C04,C04B,C04B35

• 分类号：

  C04B35/565(2006.01),C04B35/622(2006.01),C04B38/02(2006.01),C02F1/72(2006.01),C02F1/44(2006.01),C02F101/38(2006.01),C,C04,C02,C04B,C02F,C04B35,C04B38,C02F1,C02F101,C04B35/565,C04B35/622,C04B38/02,C02F1/72,C02F1/44,C02F101/38

• 主权项：

  1.一种共烧结制备水处理用SiC催化膜的方法,其特征在于,包括以下制备步骤: 称取一定摩尔比的、一定粒径的金属碳酸盐和氧化物粉末,与无水乙醇混合并置于球磨罐中,在一定转速下球磨搅拌一定时间,干燥后得到钙钛矿前驱体粉末; 按一定计量比将钙钛矿前驱体粉末,一定粒径的SiC粉体放入研钵中,研磨一定时间; 将球磨好的粉末倒出,加入粘结剂与混合粉末搅拌,挤压成型后烧结得到水处理用SiC催化膜. 2.根据权利要求1所述的一种共烧结制备水处理用SiC催化膜的方法,其特征在于,步骤(1)所用的一定粒径的金属碳酸盐和氧化物粉末分别为碳酸锶(平均粒径:300-500 nm),二氧化钛(平均粒径:25 nm左右),三氧化二铁(平均粒径:25 nm左右),氧化镍(平均粒径:50 nm左右);其中碳酸锶:二氧化钛:三氧化二铁:氧化镍的摩尔比=1:(0.5〜0.7):(0.1〜0.2):(0.2〜0.3);所用球磨机设置的转速为200〜300转/分钟,球磨时间为2〜4h,干燥温度为60〜100℃. 3.根据权利要求1所述的一种共烧结制备水处理用SiC催化膜的方法,其特征在于,步骤(2)选用的SiC粉体的平均粒径为5 μm左右,所用的质量比为:钙钛矿前驱体粉末:SiC骨料=1:(7.33〜11.5);研磨时间为0.5〜1h. 4.根据权利要求1所述的一种共烧结制备水处理用SiC催化膜的方法,其特征在于,步骤(3)所用的粘结剂为质量百分比6〜8%的聚乙烯醇(PVA)溶液,所用的量与混合粉末的质量比为1:(9〜11.5). 5.根据权利要求1所述的一种共烧结制备水处理用SiC催化膜的方法,其特征在于,步骤(3)的煅烧程序为:从室温以1〜2℃/分钟的升温速率升至1250〜1280℃并保温2〜4h,最后自然降温. 6.权利要求1-5项任一项所述的SiC催化膜在水处理领域的应用.