CN101412615A - 一种齿形瓷柱及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种齿形瓷柱及制备方法。目前所使用的的瓷柱，都是用普通陶瓷原料制备而成的，在耐高温及耐酸、耐碱性方面不理想，不是效果不好就是寿命太短或吸水率太低。本发明由高岭土25－40％、莫来石粉20－40％、铝矾土粉15－30％，滑石粉5－15％和长石粉15－30％制备而成。使得成品达到吸水率在1％以下，具有耐强腐蚀性，耐酸度达到99％，耐碱度也达到99％，耐高温在1200－1350℃之间，彻底的解决了工作环境中其它产品不能耐高温、耐腐蚀的难题。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种齿形瓷柱，主要用于热回收式焚烧系统(TNV)、蓄热式焚烧系统(RTO)、工业废气处理(VOC)系统及热交换系统，在其中充当耐高温、耐腐蚀段的蓄热介质。用于反应塔及反应池、箱的填充料。
本发明还涉及齿形瓷柱的制备方法。
背景技术
众所周知，在工业热回收式焚烧系统(TNV)、蓄热式焚烧系统(RTO)、工业废气处理(VOC)及挥发性有机化合物蓄热式热氧化处理器中，都需要有充当耐高温、耐腐蚀段的蓄热介质瓷柱。而现今所使用的瓷柱，都是用普通陶瓷原料制备而成的，在耐高温及耐酸、耐碱等腐蚀性方面却不尽如人意，不是效果不理想就是寿命太短。这与制备瓷柱的原料及制备方法有关系，也与瓷柱的形状结构有关系。良好的瓷柱，需要有良好的耐高温性及耐酸性、耐碱性，吸水率在1％以下，具有足够的蓄热量，比表面积大，系统排热温度合适。然而，目前所使用的传统瓷柱及蜂窝陶瓷蓄热体却难以达到这个要求，这主要是因为传统的瓷柱所用原料的制约，形状结构设计不合理之过，单一的空芯圆筒状结构，决定了其存在着抗压强度低，比表面积小，材料的体积密度低，热容量低等缺点；而蜂窝陶瓷目前虽然比表面积大，但由于制备方法及材料制约而无法达到制备出来的蜂窝陶瓷的吸水率达到1％以下，都在6％至10％之间，导致在耐温区(1200-1350℃)无法达到耐高温的功能，由于蜂窝陶瓷蓄热体的吸水率过高，在热回收式焚烧系统(TNV)、蓄热式焚烧系统(RTO)、工业废气处理(VOC)系统热交换系统中发出的腐蚀气体被蜂窝陶瓷蓄热体吸收，导致蜂窝陶瓷蓄热体被腐蚀、没有强度而被迫停车无法生产的状况。改变目前这种状况，使瓷柱具有较高耐腐蚀性，耐高温性，低吸水率，较大比表面积，较高抗压强度，是现阶段瓷柱技术领域里要努力的方向，而通过检索，未发现有更先进的更新的技术披露。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿形瓷柱，克服传统瓷柱及陶瓷蜂窝蓄热体所存在的不足，通过采用新的原料及结构的改变，提高耐高温性、耐腐蚀性，降低其吸水率，提高其比表面积及蓄热量。
本发明的目的，还涉及齿形瓷柱的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取了这样的技术方案，一种齿形瓷柱，是一外表面设置有齿状突起的、在柱芯中设置有横隔的空芯圆柱体，主要由下述重量百分含量的原料制备而成：高岭土25-40％、莫来石粉20-40％、铝矾土粉15-30％，滑石粉5-15％和长石粉15-30％；
所述高岭土指的是烧成白85-99的高岭土；
所述莫来石粉指的是市售普通莫来石粉；
所述铝矾土粉指的是含铝量不低于70％的铝矾土粉；
所述滑石粉指的是烧成白90-99的滑石粉；
所述长石粉指的是熔点为1100-1200℃的长石粉；
上述原料指的是粉碎度为200-500目的细粉。
上述原料的制备方法是：
(1)取上述原料混合均匀，加入原料重量的10-20％溶解有捏合剂的水溶液，于制浆设备中制成浆，压滤成饼状，用练泥机练制1-3小时，得到炼制好的泥料备用；所述捏合剂指的是市售纤维素(CMC)、阿拉伯胶、淀粉或聚乙稀醇的一种或者任意组合，所加捏合剂的量是水重量的10-35％；
(2)将练制好的泥料再进行陈化处理，陈化时间为24-72小时，再用真空练泥机对陈化好的泥料进行精制，真空度为720-780mmHg，得到精制泥料备用；
(3)将精制好的泥料，经过液压挤管机及专用模具挤压成外表面设置有齿状突起，柱芯中设置有横隔的空芯圆柱形柱体；
(4)将挤压成型的条状泥段在专用切割机上进行分段切割，将切割好的半成品进行烘干处理，烘干温度为90-120℃，烘干时间为8-15小时；
(5)将烘好的半成品装入窑炉内烧结，烧结温度为1220-1350℃，烧结时间为20—35小时得到本发明。
采取上述措施的本发明，采用了优质高岭土、氧化铝粉、莫来石粉、铝矾土粉、滑石粉和长石粉为原料制备，采用了科学合理的制备方法，使得成品达到吸水率在1％以下，具有耐强腐蚀性，耐酸度达到99％，耐碱度也达到99％，耐高温在1200-1350℃之间，彻底的解决了工作环境中其它产品不能耐高温、耐腐蚀的难题。本发明还可代替原不能耐高温、耐腐蚀的蜂窝陶瓷蓄热体，用于反应塔及反应池、箱的填充料。本发明还具有比表面积大的特点，使得热容量增加，热量回收效果达到了85％以上，系统排气温度小于150℃，并且压降不受影响。
附图说明
图1是本发明的立体图。
具体实施方式
实施例1
配方：高岭土400公斤、莫来石粉200公斤、铝矾土粉200公斤，滑石粉50公斤和长石粉150公斤；
制备方法：
(1)取上述原料混合均匀，加入150公斤溶解有15公斤阿拉伯胶的水溶液，于制浆设备中制成浆，压滤成饼状，用练泥机练制2小时，得到炼制好的泥料备用；
(2)将练制好的泥料再进行陈化处理，陈化时间为50小时，再用真空练泥机对陈化好的泥料进行精制，真空度为720-780mmHg，得到精制泥料备用；
(3)将精制好的泥料，经过液压挤管机及专用模具挤压成如图1所示的外表面设置有齿状突起1，柱芯中设置有横隔2的空芯圆柱形柱体3；
(4)将挤压成型的条状泥段在专用切割机上进行分段切割，将切割好的半成品进行烘干处理，烘干温度为100℃，烘干时间为8-15小时；
(5)将烘好的半成品装入窑炉内烧结，烧结温度为1300℃，烧结时间为20—35小时得到本发明。
实施例2
配方：高岭土250公斤、莫来石粉250公斤、铝矾土粉200公斤，滑石粉150公斤和长石粉150公斤；
制备方法：
(1)取上述原料混合均匀，加入100公斤溶解有15公斤聚乙稀醇的水溶液，于制浆设备中制成浆，压滤成饼状，用练泥机练制2小时，得到炼制好的泥料备用；
(2)其余方法与实施例1相同。
实施例3
配方：高岭土300公斤、莫来石粉200公斤、铝矾土粉200公斤，滑石粉150公斤和长石粉150公斤；
制备方法：
(1)取上述原料混合均匀，加入100公斤溶解有10公斤淀粉的水溶液，于制浆设备中制成浆，压滤成饼状，用练泥机练制2小时，得到炼制好的泥料备用；
(2)其余方法与实施例1相同。
Claims (2)
1、一种齿形瓷柱，是一外表面设置有齿状突起的、在柱芯中设置有横隔的空芯圆柱体，其特征在于所述的齿形瓷柱主要由下述重量百分含量的原料制备而成：高岭土25-40％、莫来石粉20-40％、铝矾土粉15-30％，滑石粉5-15％和长石粉15-30％；
所述高岭土指的是烧成白85-99的高岭土；
所述莫来石粉指的是市售普通莫来石粉；
所述铝矾土粉指的是含铝量不低于70％的铝矾土粉；
所述滑石粉指的是烧成白90-99的滑石粉；
所述长石粉指的是熔点为1100-1200℃的长石粉；
上述原料指的是粉碎度为200-500目的细粉。
2、根据权利要求1所述一种齿形瓷柱的制备方法，其特征在于所述方法是：(1)取上述原料混合均匀，加入原料重量的10-20％溶解有捏合剂的水溶液，于制浆设备中制成浆，压滤成饼状，用练泥机练制1-3小时，得到炼制好的泥料备用；所述捏合剂指的是市售纤维素(CMC)、阿拉伯胶、淀粉或聚乙稀醇的一种或者任意组合，所加捏合剂的量是水重量的10-35％；
(2)将练制好的泥料再进行陈化处理，陈化时间为24-72小时，再用真空练泥机对陈化好的泥料进行精制，真空度为720-780mmHg，得到精制泥料备用；
(3)将精制好的泥料，经过液压挤管机及专用模具挤压成外表面设置有齿状突起(1)，柱芯中设置有横隔(2)的空芯圆柱形柱体(3)；
(4)将挤压成型的条状泥段在专用切割机上进行分段切割，将切割好的半成品进行烘干处理，烘干温度为90-120℃，烘干时间为8-15小时；
(5)将烘好的半成品装入窑炉内烧结，烧结温度为1220-1350℃，烧结时间为20—35小时得到本发明。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110406 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |