本發明涉及污水污泥處理
技術領域：
，尤其涉及一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料及其制備方法。
背景技術：
：水污染是由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失，污染環境的水。污水中的酸、堿、氧化劑，以及銅、鎘、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有機毒物，會毒死水生生物，影響飲用水源、風景區景觀。污水中的有機物被微生物分解時消耗水中的氧，影響水生生物的生命，水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、硫醇等難聞氣體，使水質進一步惡化。工業廢水、生活污水和其他廢棄物進入江河湖海等水體，超過水體自凈能力所造成的污染。這會導致水體的物理、化學、生物等方面特征的改變，從而影響到水的利用價值，危害人體健康或破壞生態環境，造成水質惡化的現象。隨著人們環保意識的不斷增強以及政府環保部門的嚴格要求，污水處理呈逐年增長的趨勢，污水處理過程中會產生的粘稠狀的副產物污泥，污泥中含有各種污染物，不能直接投放到環境中，否則會對環境造成嚴重的污染，且污泥由于含水量高，導致其具有難以集中、運輸、處理及資源化利用的缺點。目前實現污泥高效脫水性價比較高的方法為點滲透法，其具有脫水速度快、效率高的特點，然而，此類處理方法所用設備采用的電極材料多為常規金屬類或金屬涂層類電極材料，其電力學性能不高，耐磨、耐酸堿腐蝕性差，用于污泥脫水處理損耗大，壽命短。基于上述陳述，本發明提出了一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料及其制備方法。技術實現要素：本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料及其制備方法。一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂5～10份、二氧化硅25～45份、三氧化二鋁25～45份、人造石墨30～50份、碳納米管30～50份、碳化硅20～40份、填充物8～15份、助熔劑1～3份、粘合劑2～5份、吸附劑2～5份、致孔劑1～3份。優選的，所述的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂6～8份、二氧化硅30～40份、三氧化二鋁30～40份、人造石墨35～45份、碳納米管35～45份、碳化硅25～35份、填充物10～14份、助熔劑1.5～2.5份、粘合劑3～4份、吸附劑3～4份、致孔劑1.5～2.5份。優選的，所述的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂7份、二氧化硅35份、三氧化二鋁35份、人造石墨40份、碳納米管40份、碳化硅30份、填充物12份、助熔劑2份、粘合劑3.5份、吸附劑3.5份、致孔劑2份。優選的，所述填充物為亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物。優選的，所述助熔劑為長石、珍珠巖、滑石、蛇紋石、硅灰石、石灰石和白云石中的一種或任意組合。優選的，所述粘合劑為淀粉、石蠟、羧甲基纖維素、聚乙烯醇或水玻璃中的一種或多種。優選的，所述吸附劑為煅燒氧化鋁粉、石英粉、滑石粉和高嶺土中的一種或多種。本發明還提出了一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料的制備方法，包括以下步驟：S1、將所述比重的二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、填充物、助熔劑、吸附劑和致孔劑加入到超細研磨機中，充分研磨成粒徑為1～100μm的微粉末，進行充分混合，混合均勻得混合粉末A；S2、將所述比重的海因環氧樹脂在高溫130～150℃下加熱熔融，加入步驟S1中所得的混合粉末A，以500～800r/min的轉速高速攪拌混合，得混合料B；S3、將步驟S2中所得的混合料B通過雙螺桿擠出機擠出，利用粘合劑浸漬后熱壓鑄造成型，得成型胚體C；S4、將所述比重的人造石墨和碳納米管進行混合，混合均勻后填充到成型胚體C中，然后在不活潑氣體的氛圍下進行還原燒結，制得多孔陶瓷電極材料。優選的，所述不活潑氣體為純度為99.9％的氖氣、氬氣、氪氣和氙氣中的一種。本發明提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，其電力學性能好、電阻率小，具有良好的導電性能和耐高溫、耐腐蝕性，本發明還提出了一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料的制備方法，包括研磨、共混、共熔、熱壓成型、燒結相關工序，所用原料電性能優良，制備方法操作簡單，制備成本低，所得導電陶瓷電極材料韌性好，易加工，其可采用任意方法涂布在電極表面，性能優良，可廣泛應用于污水污泥處理領域，值得推廣。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明作進一步解說。實施例一本發明提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂8份、二氧化硅35份、三氧化二鋁30份、人造石墨40份、碳納米管45份、碳化硅25份、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物12份、蛇紋石2份、羧甲基纖維素4份、煅燒氧化鋁粉3份、致孔劑1.5份。其制備方法，包括以下步驟：S1、將所述比重的二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物、蛇紋石、煅燒氧化鋁粉和致孔劑加入到超細研磨機中，充分研磨成粒徑為50μm的微粉末，進行充分混合，混合均勻得混合粉末A；S2、將所述比重的海因環氧樹脂在高溫140℃下加熱熔融，加入步驟S1中所得的混合粉末A，以600r/min的轉速高速攪拌混合，得混合料B；S3、將步驟S2中所得的混合料B通過雙螺桿擠出機擠出，利用羧甲基纖維素浸漬后熱壓鑄造成型，得成型胚體C；S4、將所述比重的人造石墨和碳納米管進行混合，混合均勻后填充到成型胚體C中，然后在純度為99.9％的氖氣氛圍下進行還原燒結，制得多孔陶瓷電極材料。實施例二本發明提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂5份、二氧化硅25份、三氧化二鋁45份、人造石墨35份、碳納米管50份、碳化硅40份、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物8份、石灰石1份、淀粉2份、高嶺土4份、致孔劑2份。其制備方法，包括以下步驟：S1、將所述比重的二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物、石灰石、高嶺土和致孔劑加入到超細研磨機中，充分研磨成粒徑為1μm的微粉末，進行充分混合，混合均勻得混合粉末A；S2、將所述比重的海因環氧樹脂在高溫135℃下加熱熔融，加入步驟S1中所得的混合粉末A，以500r/min的轉速高速攪拌混合，得混合料B；S3、將步驟S2中所得的混合料B通過雙螺桿擠出機擠出，利用淀粉浸漬后熱壓鑄造成型，得成型胚體C；S4、將所述比重的人造石墨和碳納米管進行混合，混合均勻后填充到成型胚體C中，然后在純度為99.9％的氪氣氛圍下進行還原燒結，制得多孔陶瓷電極材料。實施例三本發明提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂6份、二氧化硅40份、三氧化二鋁25份、人造石墨50份、碳納米管35份、碳化硅35份、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物10份、白云石2.5份、水玻璃5份、石英粉2份、致孔劑2.5份。其制備方法，包括以下步驟：S1、將所述比重的二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物、白云石、石英粉和致孔劑加入到超細研磨機中，充分研磨成粒徑為10μm的微粉末，進行充分混合，混合均勻得混合粉末A；S2、將所述比重的海因環氧樹脂在高溫150℃下加熱熔融，加入步驟S1中所得的混合粉末A，以700r/min的轉速高速攪拌混合，得混合料B；S3、將步驟S2中所得的混合料B通過雙螺桿擠出機擠出，利用水玻璃浸漬后熱壓鑄造成型，得成型胚體C；S4、將所述比重的人造石墨和碳納米管進行混合，混合均勻后填充到成型胚體C中，然后在純度為99.9％的氬氣氛圍下進行還原燒結，制得多孔陶瓷電極材料。實施例四本發明提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂10份、二氧化硅30份、三氧化二鋁35份、人造石墨45份、碳納米管30份、碳化硅20份、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物15份、珍珠巖1.5份、聚乙烯醇3份、滑石粉5份、致孔劑3份。其制備方法，包括以下步驟：S1、將所述比重的二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物、珍珠巖、滑石粉和致孔劑加入到超細研磨機中，充分研磨成粒徑為80μm的微粉末，進行充分混合，混合均勻得混合粉末A；S2、將所述比重的海因環氧樹脂在高溫130℃下加熱熔融，加入步驟S1中所得的混合粉末A，以800r/min的轉速高速攪拌混合，得混合料B；S3、將步驟S2中所得的混合料B通過雙螺桿擠出機擠出，利用聚乙烯醇浸漬后熱壓鑄造成型，得成型胚體C；S4、將所述比重的人造石墨和碳納米管進行混合，混合均勻后填充到成型胚體C中，然后在純度為99.9％的氙氣氛圍下進行還原燒結，制得多孔陶瓷電極材料。實施例五本發明提出的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下重量份的原料：海因環氧樹脂9份、二氧化硅45份、三氧化二鋁40份、人造石墨30份、碳納米管40份、碳化硅30份、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物14份、硅灰石3份、石蠟4份、高嶺土3份、致孔劑1份。其制備方法，包括以下步驟：S1、將所述比重的二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、亞氧化鈦和二硼化鈦的混合物、硅灰石、高嶺土和致孔劑加入到超細研磨機中，充分研磨成粒徑為100μm的微粉末，進行充分混合，混合均勻得混合粉末A；S2、將所述比重的海因環氧樹脂在高溫145℃下加熱熔融，加入步驟S1中所得的混合粉末A，以650r/min的轉速高速攪拌混合，得混合料B；S3、將步驟S2中所得的混合料B通過雙螺桿擠出機擠出，利用石蠟浸漬后熱壓鑄造成型，得成型胚體C；S4、將所述比重的人造石墨和碳納米管進行混合，混合均勻后填充到成型胚體C中，然后在純度為99.9％的氖氣氛圍下進行還原燒結，制得多孔陶瓷電極材料。將本發明實施例一～五中制備的污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料分別制成試件后，進行性能測試，得出如下參數：實施例一二三四五介電常數(εr)26832702267927652731耐壓(V)10651248112410971210以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3