CN100575299C - 一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料及其制作方法；它是由以下原料和步骤制成：各原料的重量配比为：Al2O3 50-75%，Y2O3-ZrO2 2-6%，CaCO3 2-5%，BaCO3 2-6%，滑石3-6%，高岭土10-20%，CMC 0.01-0.1%；制作步骤为：将原理进行湿法球磨，压成料饼并切片，挤压成波纹片并按相交角度粘接，干燥、高温烧结，即成规整波纹陶瓷填料块体；本发明与现有填料相比，具有通量大、阻力小、效力高、高强度、抗击抗震性能高、耐腐蚀、耐高温，操作弹性大，放大效应不明显等优点，在高温环境中及腐蚀介质的分离过程操作压力在0.1-5MPa之间应用效果良好；广泛用于石油化工、精细化工等行业的填料塔中。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料及其制作方法。
背景技术
在石油化工、精细化工等部门，填料塔是重要的设备，广泛用于蒸馏、吸收、洗涤、冷却等化工单元过程。而填料和催化剂载体是填料塔的重要构件，它决定了填料塔的性能和生产效率的高低。国内在生产中使用各种填料，其主要缺点是强度性能、耐高温性能、耐腐蚀性能和抗震性能差，使用周期短，使生产成本大大提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料及其制作方法。以制作的陶瓷填料具有高强度、耐高温、耐强腐蚀性能以及抗震性能好，以适于各种条件下工作。
本发明是通过下述技术方案加以实现的：一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料制作方法，其特征在于它是由以下原料和步骤完成：
所述的各原料的重量配比为：
α-AL2O3 60-75％， 高岭土 10-20％， 滑石 3-6％，
Y2O3-ZrO2 2-6％， CaCO3 2-5％， BaCO3 2-6％，
CMC 0.01-0.1％，
以上各组份百分含量之和为100％计；
其α-AL2O3为α相三氧化二铝，Y2O3-ZrO2为氧化钇和氧化锆，CaCO3为碳酸钙，BaCO3为碳酸钡，CMC为羧甲基纤维素钠；
所述的各步骤为：
(1)、采用湿法球磨，将上述重量配比的原料投入球磨机内，加水，其原料、球石和水的投放量分别为原料∶球石∶水＝1∶1.5∶1，然后进行球磨120-140小时后，得到浆料，然后放浆，过320目筛；
(2)、采用压滤机将浆料压滤成含水率为21-23％的料饼，然后通过真空练泥5-10小时，陈腐2-5天后，再经真空练泥成泥仝，并对其进行切片，其片料厚度为8-12毫米，将片料凉干至含水率为18-20％；
(3)、采用成型机将片料挤压成1-2毫米厚度的波纹片，利用配制好的粘接料浆将波纹片按相邻两片波纹片互成设计要求的相交角度粘接，然后将粘接好的波纹片送入模具中修整成所需的不同形状规格的拼块坯件；其粘接料浆是采用陶瓷行业常用粘接剂配制。
(4)、将拼块坯件置于自然空气中或在烘房内干燥，使其拼块坯件含水率为不大于3％；
(5)、拼块坯件装坯烧结，采用高温梭式窑炉一次烧成工艺进行烧制，即采用天然气燃料在低温氧化气氛、高温还原气氛下进行烧制，其烧成温度为1420-1450℃，并保温2-3小时，整个烧成周期为10-30小时，冷却后出炉即成规整波纹陶瓷填料块体；拼块件出炉后进行打渣修整及检验，其波纹片拼块件的吸水率小于0.5％；在烧结过程中，也可以采用微波技术进行烧结。
采用上述方法制作的填料在实际使用中是将规整波纹陶瓷填料块体进行拼装成填料置于填料塔中即可。
本发明它的波纹陶瓷填料主要用于蒸馏、吸收、洗涤、冷却等化工设备的填料塔中，与现有填料相比，具有通量大、阻力小、效力高、高强度、抗击抗震性能高、耐腐蚀、耐高温(可达1000℃以上)，操作弹性大，放大效应不明显等优点，在高温环境中及腐蚀介质的分离过程操作压力在0.1-5MPa之间应用效果良好。
具体实施方式
本发明的一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料制作方法是由以下原料和步骤完成：
所述的各原料的重量配比为：
α-AL2O3 65％， 高岭土 18％， 滑石 4.05％，
Y2O3-ZrO2 4％， CaCO3 4％， BaCO3 4％，
CMC 0.05％；
其α-AL2O3为α相三氧化二铝，Y2O3-ZrO2为氧化钇和氧化锆，CaCO3为碳酸钙，BaCO3为碳酸钡，CMC为羧甲基纤维素钠；
所述的各步骤为：
(1)、采用湿法球磨，将上述重量配比的原料投入球磨机内，加水，其原料、球石和水的投放量分别为原料∶球石∶水＝1∶1.5∶1，然后进行球磨120-140小时后，得到浆料，然后放浆，过320目筛；
(2)、采用压滤机将浆料压滤成含水率为21-23％的料饼，然后通过真空练泥5-10小时，陈腐2-5天后，再经真空练泥成泥仝，并对其进行切片，其片料厚度为8-12毫米，将片料凉干至含水率为18-20％；
(3)、采用成型机将片料挤压成1-2毫米厚度的波纹片，利用配制好的粘接料浆将波纹片按相邻两片波纹片互成设计要求的相交角度进行粘接，然后将粘接好的波纹片送入模具中修整成所需的不同形状规格的拼块坯件，本实施例中的相邻两片波纹片互成相交角度为90°；
(4)、将拼块坯件置于自然空气中或在烘房内干燥，使其拼块坯件含水率为不大于3％；
(5)、将干燥后的拼块坯件进行装坯，根据不同几何形状的拼块坯件，合理搭配装好，以便保证窑内温度的均匀性及一致的烧结性，采用高温梭式窑炉一次烧成工艺烧制，即采用天然气燃料在低温氧化气氛、高温还原气氛下进行烧制，其烧成温度为1420-1450℃，并保温3小时，整个烧成周期为10-30小时，冷却后出炉，即成规整波纹陶瓷填料块体，拼块件出炉后进行打渣修整及检验，其波纹片拼块件的吸水率小于0.5％；
Claims (2)
1、一种耐温抗震规整波纹陶瓷填料制作方法，其特征在于它是由以下原料和步骤完成：
所述的各原料的重量配比为：
α-AL2O3 60-75％，高岭土 10-20％， 滑石 3-6％，
Y2O3-ZrO2 2-6％， CaCO3 2-5％， BaCO3 2-6％，
CMC 0.01-0.1％，
以上各组份百分含量之和为100％计；
其α-AL2O3为α相三氧化二铝，Y2O3-ZrO2为氧化钇和氧化锆，CaCO3为碳酸钙，BaCO3为碳酸钡，CMC为羧甲基纤维素钠；
所述的各步骤为：
(1)、采用湿法球磨，将上述重量配比的原料投入球磨机内，加水，其原料、球石和水的投放量分别为原料∶球石∶水＝1∶1.5∶1，然后进行球磨120-140小时后，得到浆料，然后放浆，过320目筛；
(2)、采用压滤机将浆料压滤成含水率为21-23％的料饼，然后通过真空练泥5-10小时，陈腐2-5天后，再经真空练泥成泥仝，并对其进行切片，其片料厚度为8-12毫米，将片料凉干至含水率为18-20％；
(3)、采用成型机将片料挤压成12毫米厚度的波纹片，利用配制好的粘接料浆将波纹片按相邻两片波纹片互成设计要求的相交角度粘接，然后将粘接好的波纹片送入模具中修整成所需的不同形状规格的拼块坯件；其粘接料浆是采用陶瓷行业常用粘接剂配制；
(4)、将拼块坯件置于自然空气中或在烘房内干燥，使其拼块坯件含水率为不大于3％；
(5)、拼块坯件装坯烧结，采用高温梭式窑炉一次烧成工艺进行烧制，即采用天然气燃料在低温氧化气氛、高温还原气氛下进行烧制，其烧成温度为1420-1450℃，并保温2-3小时，整个烧成周期为10-30小时，冷却后出炉，即成规整波纹陶瓷填料块体，拼块坯件出炉后进行打渣修整及检验，其波纹片拼块坯件的吸水率小于0.5％。
2、由权利要求1所述的方法制作的规整波纹陶瓷填料。
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| 陶瓷波纹填料的研制与生产. 简平.陶瓷研究与职业教育，第1期. 1993 |
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