CN1087650C

CN1087650C - 一种玻璃钢波纹板规整填料及其制备工艺

Info

Publication number: CN1087650C
Application number: CN99113450A
Authority: CN
Inventors: 涂晋林; 吴志泉; 肖文德; 吕国君; 余雪松
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2002-07-17
Anticipated expiration: 2019-02-01
Also published as: CN1227769A

Abstract

本发明涉及化工生产中常用的填料塔的核心构件－填料，公开了一种玻璃钢波纹板规整填料及其制备工艺。本发明将涂布和模压工艺给合在一起，先制成玻璃钢波纹板，并将其用常规的方法组合在一起，即构成玻璃钢波纹板规整填料。该填料制作工艺简单，易于工业化生产，重量轻，在120℃下不会变形老化，耐腐蚀，价格便宜，是用于传质设备的一种较为理想的规整填料，因其对盐酸、氯气、二氧化硫、稀硫酸及含氯离子溶液均不存在化学与电化学腐蚀，故尤其适用于在较高温和具有强腐蚀性气体和液体介质下进行操作的传质设备。

Description

一种玻璃钢波纹板规整填料及其制备工艺

本发明属于化工设备领域，涉及化工生产中常用的填料塔的核心构件--填料，尤其涉及一种波纹板规整填料。

由于填料塔结构简单，操作稳定，因此在石油化工、化肥、农药等化工生产领域得到了广泛的应用。填料是填料塔的核心构件，其品种十分繁多，就其装填方式而言，可分为规整填料和散装填料两大类，这两类填料具有各自的特点。规整填料以传质效率高、压降小而受到人们的青睐。其中应用最为广泛的是波纹板规整填料。本世纪60年代，瑞士苏而寿公司首先开发了金属丝网波纹规整填料(W Meier.Sulzer Tech.ReV，52(3)147.209，1970)，70年代末，该公司又开发了金属波纹板规整填料(W Meier.Sulzer Tech.ReV，59(3)138，1977)，以后又相继开发了塑料波纹板规整填料和陶瓷波纹板规整填料(W Meier.Sulzer Tech.ReV，69(1)21，1987)，使波纹板规整填料形成了金属、塑料和陶瓷三大类。采用金属、塑料和陶瓷所制备的波纹板规整填料具有一个共同的优点：分离效率高，压降小，但也存在着各自的缺陷：金属丝网波纹规整填料价格昂贵，易堵塞，不耐腐蚀；塑料波纹板规整填料的使用温度不高，而且易老化和破碎，表面润湿性差；陶瓷波纹板规整填料则强度差，易破碎，且堆积密度大，比表面及空隙率都较低。

综上所说，目前工业上使用的金属、塑料和陶瓷所制备的波纹板规整填料，虽都具有很多优点，但均不够理想和完美，需要开发研究一种采用新的材料制备的板波纹规整填料，以满足化工生产的需要。

本发明的目的在于公开一种采用玻璃钢制备的波纹板规整填料及其制备工艺，使其具有价格低廉、耐腐蚀、使用温度高、表面润湿性好、且堆积密度小，比表面及空隙率高等优点，以克服现有技术的缺点，满足工业生产的需要。

本发明的构思是这样的：

玻璃钢是一种由树脂、固化剂、助剂和纤维增强布粘结在一起固化而形成的材料，其配方在许多文献上都有所介绍。用玻璃钢制备的波纹板规整填料将具有价格低廉、耐腐蚀、使用温度高、表面润湿性好、且堆积密度小，比表面及空隙率高等优点。常规的玻璃钢制品都是采用在模具上直接涂布而制成的。采用在模具上涂布的方法是不可能制备精度较高的产品的，尤其是当产品具有角度或弯曲度的要求时，该方法更为困难；当玻璃钢固化形成板材后，因其延伸率低，也无法采用冲压的方法来制成波纹板，正是由于上述原因，目前尚无玻璃钢波纹板规整填料的应用或文献报导。本发明将涂布和模压工艺给合在一起，首先采用涂布的方法制备成未固化的玻璃钢薄板，然后在其未固化时进行模压，即可制成所说的玻璃钢波纹板，再将制得的玻璃钢波纹板钻上小孔，并根据需要切割成一定形状和尺寸的玻璃钢波纹板小片，将多块玻璃钢波纹板小片用现有的制备规整填料方法组合在一起，即制成本发明所说的玻璃钢波纹板规整填料。图1为玻璃钢波纹板小片示意图。图2为图1中A--A向示图。图3为图2中K向示图。

图中：

1-----波峰

2-----小孔

δ-----板片厚度

h-----波峰高度

b-----波峰距离

w-----波峰长度

t-----小孔间距

φ-----小孔直径

θ-----波纹倾角

H-----板片高度

L-----板片长度

所说的玻璃钢波纹板小片为一种带有小孔2和波峰1的板片，板片高度H为100～400mm，各个板片长度L可根据填料塔的塔径确定，小孔2的直径φ为3～7mm，小孔2的间距t＝w/(6×H/100)，波峰高度h为6.0～30mm，波峰距离b为波峰高度h的1.5～2.2倍，板片厚度δ为0.3～0.6mm，波纹倾角θ为30～60°，波峰长度w＝H/cosθ。

所说的玻璃钢波纹板小片是由玻璃钢波纹板切割而成的。所说的玻璃钢波纹板是通过涂布和压制两个过程进行制备的。图4为压制过程的示意图。图中：

3----未压制时的玻璃钢薄板

4----压制过程

5----脱模后的玻璃钢波纹板

6----上模具

7----下模具

8----聚脂薄膜

9----玻璃钢树脂胶液和增强纤维布

制备过程如下所述：

1.首先在平面上摊铺聚脂薄膜，薄膜上铺设0.1～0.3mm的增强纤维布2～4层，然后在增强纤维布上涂布按常规方法配制的玻璃钢树脂胶液，最后再铺上一层聚脂薄膜。聚脂薄膜既是片间隔层，又是脱模剂。如此即制成了一层未固化的玻璃钢薄板；

所说的玻璃钢树脂胶液可以采用常规的方法加以配制，可以是不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等；

2.将此未固化的玻璃钢薄板置于上模具4和下模具5之间进行压制成形并固化，可得所说的玻璃钢波纹板。一般玻璃钢制品的半固化时间为2～4小时，因此，未固化的玻璃钢薄板必须在2小时之内进行压制，在模具中的停留时间为2～5小时，压制时的压力为0.1～0.4MPa；为了提高工效，可将数片未固化的玻璃钢薄板一起进行压制；

3.将玻璃钢薄板在模具上固化后取出，钻小孔，根据需要切割成一定的形状和尺寸，即可制得所说的玻璃钢波纹板小片。

将上述玻璃钢波纹板小片按现有制备规整填料的方法进行组合，即可拼组成所说的玻璃钢板波纹填料。

由上述制备过程可见，本发明所说的玻璃钢波纹板规整填料制作工艺十分简单，易于工业化生产。该填料重量轻，是同类型的金属填料的40％，塑料填料的70％，能耐较高温度，一般在120℃的条件下不会变形老化，耐腐蚀，价格便宜，是用于吸收、蒸馏、萃取和水冷却等设备的一种较为理想的规整填料，因其对盐酸、氯气、二氧化硫、稀硫酸及含氯离子溶液均不存在化学与电化学腐蚀，故尤其适用于在较高温和具有强腐蚀性气体和液体介质下进行操作的设备，如燃煤锅炉废气的净化处理等。

Claims

1.一种玻璃钢波纹板规整填料，由多块波纹板小片组合而成，所说的波纹板小片为一种带有小孔(2)和波峰(1)的板片，板片高度(H)为100～400mm，小孔(2)的直径(φ)为3～7mm，小孔(2)的间距(t)＝(w)/(6×(H)/100)，波峰高度(h)为6.0～30mm，波峰距离(b)为波峰高度(h)的1.5～2.2倍，板片厚度(δ)为0.3～0.6mm，波纹倾角(θ)为30～60°，波峰长度(w)＝(H)/cos(θ)，其特征在于所说的波纹板小片是由玻璃钢所制成的；

所说的玻璃钢为不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂和呋喃树脂中的一种。

2.如权利要求1所述的规整填料的制备方法，包括玻璃钢波纹板小片的制备和玻璃钢波纹板小片按现有技术组合成规整填料两个步骤，其特征在于玻璃钢波纹板小片是这样进行制备的：

(1).首先在平面上摊铺聚脂薄膜，薄膜上铺设0.1～0.3mm的增强纤维布2～

4层，然后在增强纤维布上涂布按常规方法配制的玻璃钢树脂胶液，最后再

铺上一层聚脂薄膜，获得一未固化的玻璃钢薄板；

(2).将此未固化的玻璃钢薄板在上模具(4)和下模具(5)之间进行压制成形并

固化，在2小时之内进行压制，在模具中的停留时间为2～5小时，压制时

的压力为0.1～0.4MPa；

(3).将玻璃钢薄板在模具上固化后取出，钻小孔，根据需要切割成一定形状和

尺寸的小片，即可制得所说的玻璃钢波纹板小片。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：可将数片未固化的玻璃钢薄板同时进行压制。