CN110548340A - 一种金属粉末烧结滤芯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种金属粉末烧结滤芯的制备方法，通过添加成孔的碳酸钙粉末，在压制过程中采用高压压制，碳酸钙能够起到支撑作用，在烧制的过程中碳酸钙分解生产二氧化碳和氧化钙，在经高压压制，氧化钙粉末起到支撑作用，形成微孔，通过稀酸浸泡并冲洗掉滤芯内的氧化钙，最后通过卷管焊制为滤芯。采用本发明制备的金属粉末滤芯能同时获得高精度、高通量和优良的反冲洗效果，更长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉末冶金制品领域，具体涉及一种金属粉末烧结滤芯的制备。
背景技术
目前，整个过滤器行业对过滤材料的要求都是要求尽可能大的过滤流量，同时过滤器本身要有很小的过滤阻力，从而达到降低能耗的目的。然而实际上对于普通的过滤器往往存在这样的矛盾：在过滤通量大的条件下，往往过滤精度不高；而当需要提高过滤精度的时候，过滤通量会急剧的下降。造成这一现象的原因是在压制的过程中，需要在一定的压强范围内压制，若压力过低会造成成品滤芯的过滤精度达不到要求，若压力过高会造成成品滤芯的精度达到要求而流通量降低的问题。普通结构的滤芯在一些特殊场合，如石油化工S-Zorb吸附脱硫装置中普通的金属滤芯需求装备的数量大，同时滤芯由于本身结构不容易反冲洗，结果导致滤芯在使用约一年后就因为堵塞导致流通量降低而报废，严重影响了生产的正常进行。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种金属粉末烧结滤芯 的制备方法，通过添加成孔的碳酸钙粉末，在压制过程中采用高压压制，碳酸钙能够起到支撑作用，在烧制的过程中碳酸钙分解生产二氧化碳和氧化钙，在经高压压制，氧化钙粉末起到支撑作用，形成微孔，通过稀酸浸泡并冲洗掉滤芯内的氧化钙，最后通过卷管焊制为滤芯。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种金属粉末烧结滤芯的制备方法，其特征在于滤芯制备工艺步骤为：
（1）粉末筛分：滤芯金属粉末筛分，粉末粒度为-300+1000目；成孔粉末筛分，粉末粒度为-300+500目。
（2）混合：将步骤（1）中滤芯金属粉末和成孔粉末以重量比为（30~40）∶1的比例混合均匀。
（3）低压压制：将步骤（2）中混合物填入定型模具中压制成板状生胚，压制压强为100~200 MPa。
（4）烧结：将步骤（3）中生胚置于真空环境，1400~1800℃下保温烧结0.5~1小时。
（5）高压压制：将步骤（4）烧结后的滤板在800~1000 MPa下压制。
（6）冲洗：将步骤（5）中的滤板放入稀酸中浸泡20~30min，然后通过去离子水对滤板进行冲洗5~10min。
（7）卷管、焊接：将步骤（6）中滤板通过卷板机卷成管状，再采用满焊的方式进行纵缝焊接。
所述滤芯金属粉末为奥氏不锈钢或双相不锈钢。
所述成孔粉末碳酸钙。
所述稀酸溶液是质量浓度为3%~10%的硝酸溶液，并加入硝酸溶液质量的0.1%~1%的缓蚀剂。
一种金属粉末烧结滤芯，所述滤芯由上述权利要求1-4任一所述的制备方法制备而成。
所述滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm。
所述滤芯厚度为1~5mm；长度为50~1000mm；内径为20~500mm。
本发明的有益效果：采用本发明制备的金属粉末滤芯能同时获得高精度、高通量和优良的反冲洗效果，更长的使用寿命。
具体实施方式
一种金属粉末烧结滤芯的制备方法，其特征在于滤芯制备工艺步骤为：
（1）粉末筛分：滤芯金属粉末筛分，粉末粒度为-300+1000目；成孔粉末筛分，粉末粒度为-300+500目。
（2）混合：将步骤（1）中滤芯金属粉末和成孔粉末以重量比为（30~40）∶1的比例混合均匀。
（3）低压压制：将步骤（2）中混合物填入定型模具中压制成板状生胚，压制压强为100~200 MPa。
（4）烧结：将步骤（3）中生胚置于真空环境，1400~1800℃下保温烧结0.5~1小时。
（5）高压压制：将步骤（4）烧结后的滤板在800~1000 MPa下压制。
（6）冲洗：将步骤（5）中的滤板放入稀酸中浸泡20~30min，然后通过去离子水对滤板进行冲洗5~10min。
（7）卷管、焊接：将步骤（6）中滤板通过卷板机卷成管状，再采用满焊的方式进行纵缝焊接。
所述滤芯金属粉末为奥氏不锈钢或双相不锈钢。
所述成孔粉末碳酸钙。
所述稀酸溶液是质量浓度为3%~10%的硝酸溶液，并加入硝酸溶液质量的0.1%~1%的缓蚀剂。
一种金属粉末烧结滤芯，所述滤芯由上述权利要求1-4任一所述的制备方法制备而成。
所述滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm。
所述滤芯厚度为1~5mm；长度为50~1000mm；内径为20~500mm。
一种金属粉末烧结滤芯，上述的制备方法制备而成。
所述滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm。
所述滤芯厚度为1~5mm；长度为50~1000mm；内径为20~500mm
奥氏不锈钢粉末烧结滤芯的制备方法：
滤芯金属粉末筛分，粉末粒度为-300+1000目；成孔粉末筛分，粉末粒度为-300+500目。
将滤芯金属粉末和成孔金属粉末以重量比为30∶1的比例混合均匀。
将中混合物填入定型模具中压制板状生胚，压制压强为100MPa。
将生胚置于真空环境，1500℃下保温烧结1小时。
将烧结后的滤板在800MPa的压强下压制。
将滤板放入稀酸中浸泡30min，然后通过去离子水对滤芯进行冲洗5min；稀酸溶液是质量浓度为3%的硝酸溶液，并加入硝酸溶液质量的0.1%的缓蚀剂。
制备而成的滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm；长度为1000mm；内径为500mm。
双相不锈钢粉末烧结滤芯的制备方法：
滤芯金属粉末筛分，粉末粒度为-300+1000目；成孔粉末筛分，粉末粒度为-300+500目。
将滤芯金属粉末和成孔金属粉末以重量比为40∶1的比例混合均匀。
将中混合物填入定型模具中压制板状生胚，压制压强为150MPa。
将生胚置于真空环境，1800℃下保温烧结0.5小时。
将烧结后的滤板在900MPa的压强下压制。
将滤板放入稀酸中浸泡20min，然后通过去离子水对滤芯进行冲洗10min；稀酸溶液是质量浓度为10%的硝酸溶液，并加入硝酸溶液质量的1%的缓蚀剂。
制备而成的滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm；长度为500mm；内径为250mm。
奥氏不锈钢粉末和双相不锈钢粉末混合烧结滤芯的制备方法：
滤芯金属粉末筛分，粉末粒度为-300+1000目；成孔粉末筛分，粉末粒度为-300+500目。
将滤芯金属粉末和成孔金属粉末以重量比为35∶1的比例混合均匀。
将中混合物填入定型模具中压制板状生胚，压制压强为200MPa。
将生胚置于真空环境，1800℃下保温烧结0.8小时。
将烧结后的滤板在1000MPa的压强下压制。
将滤板放入稀酸中浸泡25min，然后通过去离子水对滤芯进行冲洗5min；稀酸溶液是质量浓度为6%的硝酸溶液，并加入硝酸溶液质量的0.5%的缓蚀剂。
制备而成的滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm；滤芯厚度为1mm；长度为50mm；内径为20mm。
所制备的金属粉末烧结滤芯安装在S-Zorb吸附脱硫装置中，进行试验检测，其中表1为金属粉末烧结滤芯现场过滤性能，表2为一周期内反应器与过滤器压差对比。
从表中可以看出，采用本发明制备的金属粉末滤芯能同时获得高精度、高通量和优良的反冲洗效果，更长的使用寿命。
表1
表2
Claims (7)
1. 一种金属粉末烧结滤芯的制备方法，其特征在于滤芯制备工艺步骤为：
（1）粉末筛分
滤芯金属粉末筛分，粉末粒度为-300+1000目；
成孔粉末筛分，粉末粒度为-300+500目；
（2）混合
将步骤（1）中滤芯金属粉末和成孔粉末以重量比为（30~40）∶1的比例混合均匀；
（3）低压压制
将步骤（2）中混合物填入定型模具中压制成板状生胚，压制压强为100~200 MPa；
（4）烧结
将步骤（3）中生胚置于真空环境，1400~1800℃下保温烧结0.5~1小时；
（5）高压压制
将步骤（4）烧结后的滤板在800~1000 MPa下压制；
（6）冲洗
将步骤（5）中的滤板放入稀酸中浸泡20~30min，然后通过去离子水对滤板进行冲洗5~10min；
（7）卷管、焊接
将步骤（6）中滤板通过卷板机卷成管状，再采用满焊的方式进行纵缝焊接。
2.根据权利要求1所述的金属粉末烧结滤芯的制备方法，其特征在于：所述滤芯金属粉末为奥氏不锈钢或双相不锈钢。
3.根据权利要求2所述的金属粉末烧结滤芯的制备方法，其特征在于：所述成孔粉末碳酸钙。
4.根据权利要求3所述的金属粉末烧结滤芯的制备方法，其特征在于：所述稀酸溶液是质量浓度为3%~10%的硝酸溶液，并加入硝酸溶液质量的0.1%~1%的缓蚀剂。
5.一种金属粉末烧结滤芯，其特征在于：所述滤芯由上述权利要求1-4任一所述的制备方法制备而成。
6.根据权利要求5所述的金属粉末烧结滤芯，其特征在于：所述滤芯平均缝隙宽为2.5~1.0μm，长为20~40μm。
7.根据权利要求6所述的金属粉末烧结滤芯，其特征在于：所述滤芯厚度为1~5mm；长度为50~1000mm；内径为20~500mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113636627A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-11-12 | 北京中关村国际环保产业促进中心有限公司 | 一种去除废水中铊污染的装置及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101301550A (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-12 | 杜建耀 | 一种炭晶复合微孔陶瓷滤芯及其制备方法 |
| CN102642026A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 苏州市东方净水器厂 | 一种金属粉末烧结滤芯的制作工艺 |
| CN102794053A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 韶关市贝瑞过滤科技有限公司 | 梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法 |
| CN107159892A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-15 | 董晓 | 一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法 |
-
2019
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101301550A (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-12 | 杜建耀 | 一种炭晶复合微孔陶瓷滤芯及其制备方法 |
| CN102642026A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 苏州市东方净水器厂 | 一种金属粉末烧结滤芯的制作工艺 |
| CN102794053A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 韶关市贝瑞过滤科技有限公司 | 梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法 |
| CN107159892A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-15 | 董晓 | 一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113636627A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-11-12 | 北京中关村国际环保产业促进中心有限公司 | 一种去除废水中铊污染的装置及方法 |
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