早在约8000年前的新时期时代,人们就创造了陶瓷,陶瓷是以地球上大批拥有的黏土资源为原料萃取而成的 。它除了在食器方面应用普遍外,还在科学技巧的发展中扮演侧重要角色 。因为它的用法弹性,在今天依然有许多创意的运用 。随着近代技巧的发展,又有许多新的陶瓷品种涌现并快速流传开来 。蜂窝陶瓷就是近三十年来才开发出来的蜂窝状陶瓷产品 。那么,它的价钱又是怎样的?它又有什么长处?
一、蜂窝陶瓷
蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状,目前最大的孔数已到达了每平方厘米20~40,密度每立方厘米4~6克,吸水率最高达20%以上 。由于多孔薄壁的特色,大大增长了载体的几何表面积和改良了抗热冲击性能,生产的产品,其网状孔以三角和四方为主,三角比四方蒙受力好得多,孔数也多些,这一点作为催化载体尤其主要 。随着单位面积孔数的进步和载体孔壁厚度的减少,陶瓷载体的抗热冲击趋势是进步的,热冲击损坏的温度也是进步的 。因此蜂窝陶瓷必需要下降膨胀系数和进步单位面积的孔数 。热膨胀系数是重要性能指标,当前国外程度是α25-1000℃≤1.0×10-6℃-1,与国内比较有必定差距,不过这差距越来越小 。最早生产蜂窝陶瓷的原料重要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等,而今天已突破了,尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材质的运用,蜂窝陶瓷运用日益普遍,性能越来越好 。
除了用于烧结成型的蜂窝陶瓷外,还涌现了不烧结的蜂窝陶瓷,这大大进步了催化性能的活性 。不仅外观尺码由最小的球环形状发展到大尺码的立柱和方形和圆形 。依据模具设计的不同;可以制造成不同尺码不同形状不同构造的蜂窝陶瓷 。如用在石化行业炼油空气吸附干燥的分子筛催化剂,尺码高达0.8m,宽0.25m的正方形,孔数每平方厘米到达25,从原料、工艺以及机械制作方面都有了很大的变更 。尤其是生产工艺有了很大进步 。作为催化剂的蜂窝陶瓷请求在制作成型时不开裂,有机成分必需释放清洁,除了耐磨性能外还请求有必定的机械强度,再生回用多次 。
蜂窝陶瓷可由多种材料制成 。重要材料有:堇青石、莫来石、钛酸铝、活性炭、碳化硅、活性氧化铝、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质 。
活性炭粉末或颗粒制成蜂窝陶瓷形状后,大大进步了水处置的净化和废水处置才能,尤其在医药工业中抗菌素、激素、维生素、核酸针剂及各种针剂,药物等的脱水脱色去杂质等 。
蜂窝陶瓷按用处可以分为蓄热体、填料、催化剂载体和过滤材质四大类 。
蜂窝陶瓷蓄热体热容量J/kgk1000以上,产品最高应用温度≥1700℃,在加热炉、烘烤器、均热炉、裂解炉等窑炉中可节俭燃料达40%以上,产量进步15%以上,排放烟气温度低于150℃ 。
蜂窝陶瓷填料比其它形状填料的比表面积更大,强度更好等长处,可使汽液散布更均匀,床层阻力下降,后果更好,且可延伸应用寿命,在石化、制药和精致化工行业中作填料后果相当好 。
蜂窝陶瓷用在催化剂方面更具优势 。以蜂窝状陶瓷材质为载体,采取奇特的涂层材质,以贵金属,稀土金属及过渡金属制备,因而具有高的催化活性,良好的热稳固性,长的应用寿命,高强度等长处 。
用于催化裂化的蜂窝陶瓷正在代替现有的产品 。催化裂化用200~500℃之间的重馏分油为原料(包含减压馏分,直馏轻柴油、焦化蜡油等),以硅铝酸盐为催化剂,反响温度在450~550℃之间(随反响器类型而异) 。它产量大(每个大型催化裂化妆置,每年裂化油品百万吨以上),技巧条件请求高(例如,催化剂每接触油几分钟甚至几秒钟就要再生,每分钟流过流化床催化剂达10t或更多)随着催化活性的进步,为了加快再生速度,请求更加刻薄的再生条件 。例如600~650℃,甚至700℃,催化剂消费量大,每吨进料油消费0.3~0.6kg催化剂,催化剂力学强度差的,消费的还要大得多 。这请求着催化剂活性、选择性、稳固性的稍微进步,对生产实际将具有重大意义 。正因为如此,蜂窝陶瓷催化剂也在不断推陈出新,市场需求也越来越大,这些催化裂化用的催化剂被蜂窝陶瓷催化剂所取代,大尺码多孔数的蜂窝陶瓷催化剂已崭露头角,有着强劲的发展势头 。
蜂窝陶瓷作为过滤材质有以下长处:化学稳固性好,耐酸碱及有机溶剂;极好的耐急热急冷性能,工作温度可高达1000℃;抗菌性能好,不易被细菌降解,不易堵塞且易再生;较强的构造稳固性,孔径散布狭小,渗透率高;无毒,尤其实用于食品和药物的处置 。
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