本发明涉及一种精制盐水的陶瓷过滤膜及其制备方法，属于化工生产。
背景技术：
1、目前，氯碱工业一次盐水过滤装置分有机膜工艺和无机陶瓷膜工艺，其中无机陶瓷膜再生工艺决定了陶瓷膜管使用周期及使用寿命。陶瓷膜是由陶瓷粉料或溶胶粒子经过特殊工艺制备成型，并在一定温度下烧成得到的一种无机膜。陶瓷膜材料由于其无机材料的特性，导致其刚性强，韧性差，长期使用后容易变脆开裂，影响其过滤效果，而且过滤过程中杂质的堵塞会造成陶瓷膜的渗透通量降低，膜结垢率变高，这些问题导致目前的过滤用无机陶瓷膜材料使用年限依然较短。
2、有鉴于上述的缺陷，本发明以期创设一种精制盐水的陶瓷过滤膜及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种精制盐水的陶瓷过滤膜及其制备方法。
2、本发明的一种精制盐水的陶瓷过滤膜，包括自制高强度陶瓷膜支撑体；
3、所述自制高强度陶瓷膜支撑体是由滤饼真空挤出成型并高温烧制得到；
4、所述滤饼按重量份数计，包括以下原料：
5、60～70份混合粉料；
6、3～8份长度为3～5mm的聚氨酯纳米纤维；
7、3～5份石墨粉；
8、70～80份去离子水；
9、所述混合粉料按重量份数计，包括以下原料：
10、30～40份煅烧铝矾土；
11、15～20份莫来石；
12、5～10份氧化铜；
13、所述混合粉料的粒径为15～20μm的混合粉料。
14、进一步的，还包括包覆在自制高强度陶瓷膜支撑体表面的梯度包覆层，所述梯度包覆层和自制高强度陶瓷膜支撑体组成梯度包覆陶瓷过滤膜芯材；
15、所述梯度包覆陶瓷过滤膜芯材的制备原料包括勃姆石溶胶和氧化铝悬浊液以及聚乙烯醇溶液、自制高强度陶瓷膜支撑体。
16、进一步的，还包括包覆在梯度包覆陶瓷过滤膜芯材的聚多巴胺二氧化钛层；所述聚多巴胺二氧化钛层和梯度包覆陶瓷过滤膜芯材共同组成精制盐水的陶瓷过滤膜；
17、所述聚多巴胺二氧化钛层的制备原料包括：盐酸多巴胺溶液、多孔纳米二氧化钛颗粒、γ―氨丙基三乙氧基硅烷溶液、乙二醇二缩水甘油醚。
18、一种精制盐水的陶瓷过滤膜的制备方法，具体制备步骤为：
19、(1)将梯度包覆陶瓷过滤膜芯材和质量浓度为10mg/l的盐酸多巴胺溶液按质量比为1:30混合，在25～30℃下静置24～48h，过滤分离得到滤渣，真空冻干后得到聚多巴胺修饰芯材；
20、(2)将孔径为5～10nm的多孔纳米二氧化钛颗粒和质量分数为30％的γ―氨丙基三乙氧基硅烷溶液按质量比为1:200混合得到悬浮液，再按质量比为1:100将上述聚多巴胺修饰芯材加入悬浮液中，在80～85℃下搅拌反应10～12h，其中，在反应进行到4h时加入悬浮液质量1％的乙二醇二缩水甘油醚，反应结束后，过滤分离得到滤渣，冷冻干燥后即得精制盐水的陶瓷过滤膜。
21、进一步的，所述梯度包覆陶瓷过滤膜芯材的制备步骤为：
22、将固含量为20％的勃姆石溶胶和质量分数为20％氧化铝悬浊液以及质量份数为30％的聚乙烯醇溶液按质量比为10:10:3混合得到增黏溶胶，将增黏溶胶涂覆在自制高强度陶瓷膜支撑体表面，室温下干燥1～2天，干燥完成后转入烧结炉中，经4℃/min的程序升温至1300～1400℃，恒温2～5h后自然降温，得到梯度包覆陶瓷过滤膜芯材。
23、进一步的，所述自制高强度陶瓷膜支撑体的制备步骤为：
24、(1)按重量份数计，称取30～40份煅烧铝矾土、15～20份莫来石、5～10份氧化铜混合球磨过滤分离得到粒径为15～20μm的混合粉料，再按重量份数计，将60～70份混合粉料、3～8份长度为3～5mm的聚氨酯纳米纤维以及3～5份石墨粉、70～80份去离子水混合搅拌1～2h后压滤得到滤饼；
25、(2)将滤饼放入真空挤出设备中，以0.005mpa的真空度真空挤出得到空心圆管状的陶瓷膜支撑体生坯，再将陶瓷膜支撑体生坯放入间歇式窑内并吊装，在1250℃～1350℃下烧制12～16h，自然冷却后，出窑得自制高强度陶瓷膜支撑体。
26、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
27、(1)本发明以煅烧铝矾土和莫来石为主要原料，加入氧化铜助烧剂，并加入石墨作为造孔剂，聚氨酯纳米纤维作为牺牲增孔剂，高温烧结时石墨有润滑效果可形成均匀的联通孔结构，通过纳米纤维海绵中长纤维形成具有均匀孔隙、孔径连续连通的孔道，这些连续连通的长条孔道结构，一方面可以提高支撑体的弯曲缓冲强度，另一方面提高支撑体的渗透通量，使得支撑体具有高强度的同时还能提供其韧性，防止陶瓷膜变脆开裂的问题发生；
28、(2)本发明以勃姆石溶胶和氧化铝作为陶瓷膜包覆层原料，通过添加聚乙烯醇增加包覆层溶胶的黏度，使氧化铝颗粒、勃姆石溶胶粒子与聚合物之间形成巨大的网络结构，减少并阻止成膜颗粒渗入支撑体内部孔隙，从而在烧结后于支撑体表面形成孔径更小的包覆层，提高陶瓷膜过滤孔径的梯度丰富度，提高过滤效果，同时也避免了梯度包覆层对支撑体空隙的封堵，防止过滤膜的渗透通量降低；
29、(3)本发明采用多巴胺溶液自聚合反应在木材的表面沉积一层具有粘性的聚多巴胺涂层，其次，在硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷与环氧交联剂乙二醇二缩水甘油醚的共同作用下，把具有纳米空隙结构的多孔纳米二氧化钛固定在陶瓷膜芯材表面，得到三级梯度修饰的陶瓷膜材料，其中多孔纳米二氧化钛进行表面修复，一方面纳米二氧化钛具有光催化性能，可以在外加光源的辅助作用下对盐水中的有机污染物进行光催化降解，提高膜过滤效果，另一方面，多孔纳米二氧化硅纳米空隙结构使得过滤膜在支撑体的大孔、溶胶层的小孔的协同作用下，提高了过滤膜的孔径的梯度丰富度，提高过滤效果，最重要的是聚多巴胺层作为聚合物层，本身柔韧性极佳，其在表面可以起到过滤液冲击的缓冲作用，增加了过滤膜的冲击韧性，防止过滤膜开裂，提高其使用寿命。另外聚多巴胺层作为亲水层材料，能够提高过滤膜对水的吸引通过概率，进而提高过滤膜材料的渗透通量。
30、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
1.一种精制盐水的陶瓷过滤膜，其特征在于：包括自制高强度陶瓷膜支撑体；
2.根据权利要求1所述的一种精制盐水的陶瓷过滤膜，其特征在于：还包括包覆在自制高强度陶瓷膜支撑体表面的梯度包覆层，所述梯度包覆层和自制高强度陶瓷膜支撑体组成梯度包覆陶瓷过滤膜芯材；
3.根据权利要求2所述的一种精制盐水的陶瓷过滤膜，其特征在于：还包括包覆在梯度包覆陶瓷过滤膜芯材的聚多巴胺二氧化钛层；所述聚多巴胺二氧化钛层和梯度包覆陶瓷过滤膜芯材共同组成精制盐水的陶瓷过滤膜；
4.如权利要求3所述的一种精制盐水的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
5.根据权利要求4所述的一种精制盐水的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于：所述梯度包覆陶瓷过滤膜芯材的制备步骤为：
6.根据权利要求4所述的一种精制盐水的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于：所述自制高强度陶瓷膜支撑体的制备步骤为：
