本篇文章给大家谈谈陶瓷填料,以及陶瓷填料的优缺点对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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蜂窝陶瓷填料是一种多孔性的工业用陶瓷,其内部造型是许多贯通的蜂窝形状平行通道,这些蜂窝体单元由格子状的薄的间壁分割而成。与一般的块状陶瓷相比,蜂窝陶瓷填料具有比表面积大、压降低、阻力小、耐高温、化学稳定性好、热膨胀性低、隔热性好、重量轻、强度高等特点,因此特别适用于各种用途的催化剂载体。另外,由于流体可通过蜂窝陶瓷的间壁上的贯穿上下表面的空洞,所以可利用蜂窝陶瓷的间壁进行热交换和化学反应。目前,蜂窝陶瓷广泛应用于窑炉蓄热体、汽车尾气净化器、臭氧抑制催化剂载体、冶金工业的热交换和金属液的过滤、化学工业的化学反应载体及催化剂、采矿业的有毒气体和液体的净化处理、轻工业的喷涂以及建材工业的消声材料和窑炉的隔热材厅晌斗料。
蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有: 堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合扮磨基质。自1973年,美国康宁公司用挤出法生产出第一件蜂窝陶瓷载体以来,目前全世界蜂窝陶瓷的年销售量超过100,000,000件以上,蜂窝陶瓷已成为世界上最重要的陶瓷产品之一。
蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状,目前最大的孔数已达到了每平方厘米120~140,密度每立方厘米0.3~0.6克,吸水率最高达20%以上。由于多孔薄壁的特点,大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能,生产的产品,其网状孔以三角和四方为主,三角比四方承受力好得多,孔数也多些,这一点作为催化载体尤其重要。随着单位面积孔数的提高和载体孔壁厚度的减少,陶瓷载体的抗热冲击趋势是提高的,热冲击破坏的温度也是提高的。因此蜂窝陶瓷必须要降低膨胀系数和提高单位面积的孔数。热膨胀系数是主要性能指标,当前国外水平是α25-800℃≤1.0×10-6℃-1,与国内对比有一定差距,不过这差距越来越小。最早生产蜂窝陶瓷的原料主要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等,而今天已突破了,尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材料的应用,蜂窝陶瓷应用日益广泛,性能越来越好。
蜂窝陶瓷除了陶瓷产品普遍具有的耐高温、耐腐蚀、机械强度高等基本性能外,还拥有两个最重要的性能,这也是蜂窝陶瓷立足的根本:
1、比表面积大。与传统球状、环状陶瓷产品相对,蜂窝陶瓷的比表面积要大得多。其它陶瓷产品只能通过增加花纹、打孔等工艺提高比表面积,而蜂窝陶瓷由于其自身特殊的形状轻而易举的实现了大比表面积。从而在充当催化反应载体和蓄热体时,大大提高传质传热效率。
2、阻力小。蜂窝陶瓷的气孔呈直线贯通状,大且规则,当气体或液体通过时,遇到的阻力非常小。从而在用作窑炉蓄热体时,提高空气流通速度,在较短时间积蓄和释放热量;用作反应塔填料时可以减少空气压缩机的电耗;用作汽车尾气净化器时,可以减少发动机功率的损失。
要充分发挥蜂窝陶瓷比表面积大的特点,最行之有效的方法就是提高蜂窝陶瓷单位面积的孔数。从而蜂窝陶瓷问世之初的100目/吋2到目前广泛应用的600目/吋2,日本HONDA公司已经开发出1200目/吋2的产品(其壁厚比人的头发还细),但我国目前只能做到600目/吋2。目前,美国康宁公司和日本NGK公司、日本电装(Denso)公司三家企业的蜂窝陶瓷产品占据了世谨和界市场90%以上的份额。
陶瓷填料吸热。乱行陶瓷填料具有很好的耐腐键旅蚀性及吸热性,陶瓷填料价格便宜,具有很哗亮哗好的表面润湿性能,质脆、易碎是其最大缺点。在气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。
陶瓷填料有惰性球和活性球两种,活性球是吸附作用,而惰性球是反应器内催化启谨剂的支撑和覆盖材料,可缓冲进入反应器内液体和气体对催化剂的激猛冲击,保护催化剂,并改善催化剂的分布。广泛用于石油,化工,化悄铅基肥,天然气和环保行业。
陶瓷填料一般的氧化铝含量在17-23%,也有定做更高氧化铝含量的。
陶瓷波闹和纹填料是一种新型规整填料,它是由许多具有相同几何形状的填料单元体组成。由于陶瓷独特的结构,具有良好的亲水性能,其表面可形成极薄的液膜的湍动及气流的倾斜曲折通道能促进气流但又不阻挡气流使陶瓷填料能与金属填料相匹敌,而其耐腐蚀、耐高温性能金属填料却无法相比。表面结构有良好的湿润性能,能使历弯启液体加快流动、使填料滞液量降至最低。从而降低了过热、聚合和结焦的机会。
优点:
流通量大。新塔设计可缩小塔直径,老塔改造可大幅度增加处理量。
分离效率高。较散堆填料有大得多的比表面积。
压降低。可大量节约能源。
操作弹性大,放大效应不明显。
适用于各种塔径。
强抗酸、碱尤其是h2s、环烷酸氯离子的腐蚀。
具体应用:
卤化有机化合物的精馏
对压降和理论板数有严格要求的腐蚀性混合物的精馏、吸收等过程。
硫酸吸收、硝酸提浓及化肥厂气体净化等有大量本性介质的塔中肢如。
绝压从100pa起的真空操作。
用作换热器、除雾器或催化剂载体等。
关于陶瓷填料和陶瓷填料的优缺点的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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