1溶胶-凝胶技术溶胶-凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷分离层的分离精度溶胶-凝胶法可以制备出平均粒径几百纳米至几纳米的溶胶，得到的膜层孔径小、孔径分布窄，适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。DAS等采用平均粒径30～40nm的颗粒溶胶在0.1～0.7μM孔径范围的支撑体上制备出平均孔径为10nm的Al2O3超滤膜，可100%去除水体中的大肠杆菌。MAnjuMOl等采用颗粒溶胶路线制备出平均孔径为5nm的TiO2超滤膜，对平均粒径为11nm的BSA截留率高达98%。VA-CASSy等采用聚合溶胶路线制ZrO2超滤膜，对蔗糖（MW＝342g·MOl-1）的截留率达54%，对维生素B12（MW＝1355g·MOl-1）的截留率达73%。范苏等利用溶胶-凝胶法在平均孔径为200nm的多通道α-Al2O3支撑体上，制备出了TiO2超滤膜，其对葡聚糖的截留分子量为9000DA，对染料“直接黑”（MW＝909g·MOl-1）及退浆废水中聚乙烯醇（MW＝70000g·MOl-1）的截留率均达到99%以上。此外，控制超滤膜的烧成温度可以有效调控超滤膜的分离精度，使其适用于不同的分离和浓缩体系。琚行松采用颗粒溶胶路线制备出ZrO2超滤膜，膜的烧结温度从1100℃降低到500℃，膜的最可几孔径由50nm减小到20nm，随着温度的降低分离精度提高。陶瓷纳滤膜具有更高的分离精度，可用于低聚糖、染料、多价离子等选择性分离。TSuru等通过聚合溶胶路线制备出平均孔径0.7～5nm可调控的TiO2纳滤膜，对PＥg的截留分子量为500～2000DA，其中截留分子量为800DA的纳滤膜对Mg2＋的截留率为88%，对棉籽糖（MW＝504g·MOl-1）的截留率达99%。Bｅnfｅr等以正丙醇锆为前驱体，采用聚合溶胶路线制备出ZrO2纳滤膜，其对染料“直接红”（MW＝990.8g·MOl-1）的截留率达99.2%。

中国专利公开号CN101791524A公开了一种非对称结构陶瓷超滤膜及其制备方法，本发明将一维纤维状材料分散于溶胶中，充分混合，加入分散剂、增稠剂、消泡剂配制成制膜液，在多孔支撑体上涂膜，经烘干后形成过渡层，在过渡层表面涂覆溶胶制膜液，将湿膜晾干、烘干，焙烧，自然降温即得非对称结构陶瓷超滤膜，该陶瓷超滤膜具有水通量大大优点中国专利公开号CN1686920A公开了一种陶瓷微滤膜的制备方法，本方法将纳米级氧化物分散于由分散剂、增稠剂、消泡剂和防腐剂混合水溶液中，均匀形成涂膜液，再添加模板剂，用所制得的涂膜液在多孔金属或者多孔陶瓷支撑体上涂膜，并在湿膜晾干、烘干后，处理脱除聚合物模板剂，最后进行焙烧成型，得到陶瓷微滤分离膜。上述专利都是陶瓷超滤膜的制备方法，采用了不同的配方和制备方法，制得了性能优异的陶瓷超滤膜，但都使用了多孔支撑体作为膜的载体，从而制备的超滤膜具有形状单一、成型周期长、超滤膜成型方法落后的缺陷，不利于陶瓷超滤膜在实际生产过程中的需要，限制了陶瓷超滤膜的应用和发展。具体内容针对目前陶瓷超滤膜形状单一、成型困难、成型周期长的缺陷，提出了一种陶瓷超滤膜的制备方法，为实现上述目的，本发明将经过溶胶-凝胶、烧结、研磨制得的多孔陶瓷微粒用选择性激光烧结成型技术进行快速成型处理，制备成各种空间结构的陶瓷超滤膜，成型方法简单，实用性强，水通量大等。一种陶瓷超滤膜的制备方法的具体制备步骤如下:1）将10-20重量份的胶体颗粒用70-80重量份溶剂在常温下边搅拌边进行溶解，搅拌速度50-80r/min让胶体颗粒在溶剂中形成分散均一、稳定的溶胶；2）将步骤1）得到的溶胶与2-5重量份的造孔剂一起加入到行星式球磨机中，在300-350r/min的转速条件下充分研磨、分散、混合20_30min后出料，进行抽滤得到混合物；3）将步骤2）得到的混合物放入高温烧结炉中，在600-800°C的温度下烧结l_2h，常温冷却后出料，再用行星式球磨机进行研磨，然后过筛，得到多孔陶瓷微粒；4）根据实际生产情况的需要，对陶瓷超滤膜在厚度、形状、空间结构上的要求进行分析，利用计算机建立数字模型，编写三维快速成型的执行程序和命令；5）将步骤3）得到的多孔陶瓷微粒加入到粉末烧结激光快速成型机的料槽中，用计算机导入步骤4）编写好的执行程序和命令，粉末烧结激光快速成型机在计算机的自动控制下进行三维快速成型，制得不同形状、立体结构、厚度的陶瓷超滤膜。上述一种陶瓷超滤膜的具体制备步骤1）中，所述的胶体颗粒为氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化硅溶胶中的一种或多种；所述的溶剂为去离子水；所述的造孔剂为直径为IO-1OOnm的纳米碳酸钙、纳米碳酸镁中的一种或两种。上述一种陶瓷超滤膜的具体制备步骤2）中，所述的过筛是过2000-5000目的筛。上述一种陶瓷超滤膜的具体制备步骤3）中，所述的粉末烧结激光快速成型机采用选择性激光烧结成型技术，即采用C02激光器按电脑上设计好的三维图形，在计算机的控制下，把涂在工作台上的一层的打印粉末材料烧结成型的原理，是三维快速成型技术主要成型设备中的一种，主要由扫描系统、激光控制系统、加热元件、成型缸、供料系统、运动部件、冷却系统、运动控制系统、软件系统组成。利用快速成型中选择性激光烧结成型技术的原理，将经过溶胶-凝胶、烧结、研磨制得的多孔陶瓷微粒用选择性激光烧结成型技术进行成型处理，制成各种空间结构的陶瓷超滤膜，成型方法简单、成型周期短、实用，该陶瓷超滤膜的截留率大，孔径分布范围lO-lOOnm，在0.1Mpa的操作条件下水通量为100_200L/m3.h。突出的特点在于:1、采用三维快速成型技术，使陶瓷超滤膜成型方便、成型周期短、形状多样化，满足对陶瓷超滤膜各种形状和结构的需求。2、不需要模具，极大提高了陶瓷超滤膜的生产效率，拓宽了应用范围。

1.2生产运行时，需加入三氯化铁、次氯酸钠等腐蚀性化学药剂，增加了系统设备和管道的腐蚀危害，部分设备和管道受到腐蚀，降低了使用寿命1.3存在有机聚合膜的膜表面剥离、撕裂、腐蚀、孔径拉伸等现象，致使大颗粒物质没有过滤下来，进入到二次盐水中，堵塞螯合树脂塔过滤器，造成盐水流量供应不足，影响电解装置正常生产。1.4砂滤器、精滤器、预处理器等设备表层需要有纤维素涂层硅，表层的纤维涂层硅进入一次盐水中，会造成盐水的二次污染。现在采用无机陶瓷膜法盐水精制工艺，是基于多孔陶瓷介质的筛分效应而进行物质分离的技术，通过对化学反应完全的粗盐水采用高效率的“错流”过滤方式进行膜分离过滤，得到满足离子膜电解装置树脂交换塔进料要求的精制盐水。2工艺流程简述来自界区外的淡盐水、工业水及滤液进入配水桶混合后，由化盐给料泵经汽水混合器加热升温后，送入化盐池化盐，饱和粗盐水自流进入反应池，在反应池盐水进口处折流槽内加入精制剂次氯酸钠、氯化钡、碳酸钠和氢氧化钠，加药后粗盐水在反应桶中，次氯酸钠将有机物氧化分解，氯化钡与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，碳酸钠与粗盐水中的钙离子反应生成碳酸钙结晶沉淀，氢氧化钠与粗盐水中的镁离子反应生成氢氧化镁胶体沉淀。完成精制反应的粗盐水自流进入中间池，用陶瓷膜过滤供料泵经粗过滤器截留大于1.0mm机械杂质送往陶瓷膜过滤单元。陶瓷膜过滤单元采用三级串联“错流”过滤方式，由陶瓷膜过滤供料泵送来的粗盐水料液经过滤循环泵先送入陶瓷膜过滤器一级过滤组件过滤，一级组件出来的浓缩液进入二级过滤组件过滤；二级过滤组件出来的浓缩液进入三级过滤组件过滤。各级过滤组件过滤出的精制过滤盐水通过陶瓷膜过滤器各级渗透清液出口排出，在混合器中，加入亚硫酸钠，自流进入一次盐水贮槽，再经由一次盐水泵送到螯合树脂塔进行二次精制。3无机陶瓷膜主要有如下优点3.1孔径分布窄，分离精度高无机陶瓷膜过滤器的过滤能力是一般有机聚合物膜过滤能力的2~5倍，在某些特殊领域甚至可达20倍，无机陶瓷膜过滤器无需要借助其它的固液分离设备或预处理工艺来达到净化液体的目的，而是通过陶瓷膜一次过滤完成固液分离。采用50nm孔径的陶瓷超滤膜可以完全去除化盐水中的固体悬浮物，使过滤盐水澄清透明，利于离子膜电槽的高效运行。过滤器的过滤范围广，被过滤的液体的沉淀物含量可从20ppm到25%均可被有效去除且滤液清澈。

目前国内正在开发应用的一种陶瓷膜材料为MＢＲ平板陶瓷膜材料，它是基于一种蜂窝状的平板膜材料，主要用于膜反应器水处理工艺中污水深度处理，可代替现有有机膜组件，提高膜的运行效率、使用寿命平板陶瓷膜材料由于具有机械强度高、化学稳定性好、透水性高、耐氧化、抗污染性好、易于清洗再生、使用寿命长等优点，可有效解决现有其它膜材料在工程应用过程中存在的使用寿命短，易受酸碱腐蚀等问题，特别适于高浓度、难处理污水的高效净化。目前这一材料已在国内的垃圾渗滤液处理、化工污水处理、市政污水处理方面开发应用，未来市场前景广阔。另外，国内在消化吸收国外先进的技术方面，于本世纪初采用真空毛细管原理开发的一种真空陶瓷滤盘，在一定真空下具有透水不透气的效果，以此为核心过滤介质，开发的真空圆盘陶瓷过滤机，被广泛应用于各种“杂、细、粘”物料矿物的脱水工艺中。这种真空陶瓷圆盘过滤机相比传统的物料脱水设备，如真空过滤机、板框过滤机及离心过滤机等，脱水效率和节能效果有了明显提高，相同处理能力下，过滤机整机能耗约为其它真空过滤机1/10，处理成本约为板框式过滤机50％，同时滤饼含水量低，滤液清澈，滤板寿命长，可减少大量设备维修维护费用，被誉为实现了选矿物料脱水设备的二次革命。经过长期发展和过滤设备不断更新，真空圆盘陶瓷过滤机在国内选矿业物料脱水领域应用愈来愈广泛，目前已在铅锌矿、硫金矿、铁矿、煤浮选行业大量推广应用。随着近10年国家洁净煤计划实施及节能减排政策的实施，高温陶瓷膜材料在国内得到一定研究和发展，高温陶瓷膜材料在高温气体净化领域的应用也越来越广泛，从冶炼行业高温烟尘净化、到一些新材料领域的高温放空气体净化、垃圾焚烧尾气净化、一直发展到高温煤气净化等。高温陶瓷膜材料用于高温气体净化优点是使用温度高（900℃以下）、使用压力高（4MPa以下）、过滤效率高（99.95％）和使用寿命长（3～10年）等。可以代替滤布，用于高温、高压气体过滤等，可以解决传统滤布耐温低、易烧蚀、易腐蚀、易磨损等问题，减少气体冷却系统，提高过滤效率和余热利用效率、延长过滤设备使用周期。可以说高温陶瓷膜过滤材料的推广应用对于解决特殊领域的高温气体净化技术难题，促进冶金冶炼行业的清洁生产、节能减排，促进化工、新能源材料领域的工艺革新、减少垃圾焚烧排放物排放方面会起积极作用。尤其是在国家大力发展的煤化工产业中，煤气化及低温煤干馏工艺中产生的粗煤合成气、煤焦油气中都含有大量微细颗粒杂质，必须限度的除去，试验证明其它材料或工艺无法满足要求，而高温陶瓷过滤材料则是最理想的过滤材料之一。

对同等地质条件油田进行注水开发时，国内主要以清水作为注水，大部分采油废水经处理达标后直接排入外环境或回注其他地层但对于低渗透层和特低渗透油层，A1级水质要求悬浮物粒径中值≤1μm，悬浮物≤1mg/L，原油≤5mg/L，平均腐蚀率lt，0。076mm/a。油田采用的采出水常规处理方法（如重力沉降、旋流离心分离、气浮和精细过滤等）均难达到这一要求。陶瓷膜因其耐高温、耐酸碱、使用寿命长、占地面积少和容易再生等特性，用于油田采出水的处理具有明显优点。目前，国内外已有一些无机膜处理油田采出水用于外排或回注的报道，但采用的膜孔径基本在200nm以上，其出水水质不能或难以稳定地达到低渗透层回注水质A1级要求。为此，作者采用孔径为100nm的陶瓷超滤膜对大庆油田采出水进行试验研究，考察其出水水质及适宜的操作条件。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

（3）无机超滤膜不仅在液体分离方面具有广泛的应用前景，而且是气体分离膜和催化膜的基础理想的气体分离膜具有筛分作用，其平均孔径在1nm以下，其必备条件是具有高质量的超滤膜。在膜催化反应中，以分子筛膜以及离子、电子混合导体膜有发展前途。制备分子筛膜必须有完整无缺陷的纳米级孔径膜，即超滤膜；而混合型导体膜也希望在多孔载体上形成，以提高膜渗透性。因此，无机超滤膜的制备技术是膜催化反应的基础之一，其工业化是膜催化反应工业应用的必备条件。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

无机膜根据孔径大小大致可分为微滤膜（0.1~10um）、超滤膜（1~100nm）、纳滤膜（0.1~10nm）等目前已商品化的无机膜形状主要有平板式、管式和多通道蜂窝体三种，其中平板式主要用于实验室试验和小规模的工业化生产；管式膜由于结构简单、安装维修方便、易清洗、便于控制浓差极化和膜污染等优点，特别是在大面积膜的制备和使用上，管式膜比板式膜更方便可靠，因此是无机膜工业化应用的主要形式；为了提高管式膜的装填面积，通常将其做成多通道蜂窝状，有助于降低产品成本和能耗。现在用无机陶瓷超滤膜进行处理，渗透液经调整后直接送至印刷车间回用，浓缩液经过喷雾干燥变为粉末，可用于制造粉笔。这样，基本实现零排放。此工艺的优点是能耗少，操作简单，占地少，可回收有用物质陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

目前，国内在多通道陶瓷膜材料的研究及开发应用方面已达到较高水平，在膜材料制备、抗污染性能研究、膜材料修饰与复合技术、应用开发方面也都取得了较大进展，多通道陶瓷膜材料在目前国内陶瓷膜材料领域占有较大比重进入21世纪以来，随着国家节能减排政策实施，高温气体净化技术对先进膜过滤材料的需要，具有耐高温、耐高压、过滤效率高、适用范围广的高温陶瓷膜材料引起国内重视。山东工业陶瓷研究设计院也在多年从事陶瓷膜材料研究开发基础上，从上世纪90年代末开始，开展了高温陶瓷膜材料的研究开发工作。先后采用热浇注成型工艺、挤出成型工艺以及等静压成型工艺先后完成了刚玉质、堇青石质以及碳化硅质陶瓷及陶瓷纤维复合膜材料的研究开发。其中以多孔堇青石陶瓷材料为支撑体，以莫来石－硅酸铝纤维为复合膜过滤层的堇青石质陶瓷纤维复合膜材料与其它多孔陶瓷材料相比，具有气孔率高、过滤阻力小体积密度小、耐高温性能优良等优点，可用于700℃以下各种高温气体（烟尘）净化，过滤精度小于1um，过滤阻力小于2000Pａ，净化后气体杂质浓度一般小于10mg/N·m3。产品可广泛应用于冶炼、建材、焚烧炉等高温烟尘净化领域。另一种高温陶瓷膜过滤材料为碳化硅基陶瓷纤维复合膜材料，它是以先进的冷等静压近净尺寸成型工艺首先制备高温碳化硅陶瓷膜支撑体，以多晶莫来石短切纤维、刚玉砂等为原料，采用喷涂和烧结工艺在多支撑体表面形成一层均匀的陶瓷纤维复合分离膜层，膜层孔径可以控制在5～20um，厚度100～200um。通过支撑体层和膜分离层不同孔结构设计，可以获得不同机械性能、不同微孔性能的高温膜分离材料。这种高温碳化硅基纤维复合膜过滤材料使用温度可以达到900℃，工作压力可以达到几个兆帕，过滤精度可以达到0.2um，过滤后气体杂质浓度可以达到5mg/N·m3以下。产品可广泛用于各种高温、高压气体净化，如煤化工领域高温粗煤气净化、多晶硅、有机硅、石油化工领域高温合成气净化等。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。