FI106702B - Ceramic filter for a dust-laden gas and method for the manufacture thereof - Google Patents

Ceramic filter for a dust-laden gas and method for the manufacture thereof Download PDF

Info

Publication number
FI106702B
FI106702B FI933758A FI933758A FI106702B FI 106702 B FI106702 B FI 106702B FI 933758 A FI933758 A FI 933758A FI 933758 A FI933758 A FI 933758A FI 106702 B FI106702 B FI 106702B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filter
cordierite
weight
ceramic filter
powder
Prior art date
Application number
FI933758A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI933758A (en
FI933758A0 (en
Inventor
Takashi Mimori
Hiroshi Maeno
Yasuhiko Endo
Tomohiro Morishita
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI901698A external-priority patent/FI90946C/en
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of FI933758A publication Critical patent/FI933758A/en
Publication of FI933758A0 publication Critical patent/FI933758A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106702B publication Critical patent/FI106702B/en

Links

Description

. 1 106702. 1 106702

Keraaminen suodatin pölyä sisältävää kaasua varten ja menetelmä sen valmistamiseksiCeramic filter for a gas containing dust and a process for its production

Jakamalla erotettu hakemuksesta 901 698 5Divided by application 901 698 5

Esillä oleva keksintö koskee keraamista suodatinta, joka on hyödyllinen poistettaessa pölyä kaasusta, erityisesti pölyä sisältävästä suurlämpötilakaasusta, sekä suodattimen valmistusmenetelmää.The present invention relates to a ceramic filter useful for removing dust from a gas, particularly high temperature gas containing dust, and to a method of making a filter.

10 Keraamisten aineiden tulen- ja korroosionkestävyys on tavallisesti erinomainen ja ne sopivat hyvin materiaaliksi suodattimiin, joilla suodatetaan suurlämpötila- tai syövyttäviä kaasuja. Toisaalta on olemassa kasvava tarve sellaisille keraamisille suodattimille, joita voidaan kä-15 yttää vaativissa ympäristöolosuhteissa.Ceramic materials usually have excellent fire and corrosion resistance and are well suited as a material for filters used to filter high temperature or corrosive gases. On the other hand, there is a growing need for ceramic filters that can be used in demanding environmental conditions.

Niiden sovellutukset eivät käsitä ainoastaan saastumisen hillitsemistä tai tuotteiden laadun parantamista, vaan myös energian säästöä tai esim. hiilienergian kehittämistä. Sen tähden on haluttu kehittää suurtehoinen pölyä 20 sisältävän kaasun keraaminen suodatin, joka on avainasemassa toteutettaessa näitä teknisiä kehityksiä.Their applications include not only controlling pollution or improving product quality, but also energy saving or, for example, developing carbon energy. Therefore, it has been desirable to develop a high performance dust-containing ceramic filter 20 which plays a key role in implementing these technological developments.

Niiden suodatinlaitteiden osalta, joilla poistetaan pölyä sisältävästä suurlämpötilakaasusta, on julkaistu kaksi tyypillistä esimerkkiä, toinen tyyppi käyttää US-pa-... 25 tenteissä nro:t 4 584 003 ja 4 753 457 esitettyjä put- kisuodattimia, ja toinen niin kutsuttu kynttilä-tyyppi käyttää putkisuodattimia, joiden toinen pää on suljettu ja jotka on esitetty tarkastetussa JP-patenttijulkaisussa nro 9 843/1985.For filter devices for removing high temperature gas containing dust, two typical examples have been published, one using the tubular filters disclosed in U.S. Pat. Nos. 4,584,003 and 4,753,457, and the other the so-called candle type. uses tubular filters with one end closed and disclosed in JP 9 843/1985, which is reviewed.

30 Jos tällaisessa suodatinlaitteessa suodattimien . .. pinnalle kerääntyy käytön aikana pölyä, painehäviö kasvaa, t · ja kaasunkäsittelykyky huononee. Kerääntyneen pölyn pois tamiseksi ja suodattimien uudistamiseksi puhalletaan suo-datinlaitteeseen painekaasua, joka suorittaa päinvastaisen 35 puhdistustoimenpiteen viemällä kaasun suodattimien läpi t 106702 tavanomaisen suodatustoimenpiteen suuntaan nähden päinvastaisessa suunnassa, jolloin kerääntynyt pöly kuoriutuu pois suodattimen pinnoilta ja siirtyy suodatinlaitteen alaosaan asetettuun suppiloon.30 If such a filter device has filters. .. during use, dust accumulates on the surface, pressure drop increases, t · and gas handling capacity decreases. To remove the accumulated dust and renew the filters, pressurized gas is blown into the filtering device, which performs the opposite purification operation by passing gas through the filters t 106702 in the opposite direction to the conventional filtration operation, whereupon the accumulated dust is peeled off

5 Laite on suunniteltu siten, että suppiloon kerään tynyt pöly vedetään pois suodatinlaitteesta niin vaadittaessa käyttämällä esim. venttiiliä, joka on laitteen alaosassa. Vastakkaispuhdistuksen avulla suodattimien paine-häviö palautuu alhaiselle tasolle. Tämä päinvastainen puh-10 distusoperaatio suoritetaan toistuvasti sopivin välein, jolloin suodatinlaitteen toimintaa voidaan jatkaa ja suodattimien painehäviö pysyy aina alhaisena.5 The device is designed so that dust collected in the hopper is withdrawn from the filter device when required using, for example, a valve at the bottom of the device. With reverse cleaning, the pressure loss of the filters is restored to a low level. This reverse cleaning operation is repeated repeatedly at appropriate intervals, whereby the operation of the filter device can be continued and the pressure loss of the filters is always low.

Jos suodatinlaitteessa käytettävien suodattimien painehäviö on pieni, voidaan pienikokoisella suodatinlait-15 teella käsitellä suuri määrä pölyä sisältävää kaasua. Siksi on tehty erilaisia esityksiä suodattimien painehäviön pienentämiseksi.If the pressure drop of the filters used in the filter device is small, the small filter device 15 can handle a large amount of dust containing gas. Therefore, various proposals have been made to reduce the pressure loss of the filters.

Yksi tällainen menetelmä on sellaisen materiaalin käyttäminen suodattimena, jonka huokoisuus ja huokosten 20 keskimääräinen läpimitta on suuri, ja sellaisen jauheen käyttöönottaminen, jota kutsutaan suodatuskerrosaineeksi ja joka kootaan näihin suodattimiin ja joka toiminnan aikana muodostaa suodattavan kerroksen siten, että pöly kerääntyy tähän suodatuskerrosaineeseen ja kerääntynyt pöly 25 poistetaan yhdessä tämän suodatuskerrosaineen kanssa, lär-kastamaton JP-patenttijulkaisu nro 64 315/1986 esittää menetelmän, jossa tämä suodatusainekerros on alustavasti kiinnitetty suodattimen pintaan.One such method is the use of a filter material having a high porosity and an average pore diameter and the introduction of a powder, called a filtering layer, which is collected in these filters and which during operation forms a filtering layer so that dust accumulates in that filtering layer and is removed together with this filtering agent, non-irritating JP Patent Publication No. 64 315/1986 discloses a method in which this filtering agent layer is initially affixed to a filter surface.

Tarkastamaton JP-patenttijulkaisu nro 31 517/1988 30 esittää lisäksi keraamisen suodattimen, jonka painehäviö on pieni, vaikka suodattimen seinät ovat paksut ja joka ei oleellisesti tukkeudu edes silloin, kun pölyä sisältävästä kaasusta poistetaan hienoja hiukkasia sisältävää pölyä ilman suodatuskerrosainetta, ja jossa suodatinmateriaalin 35 huokosjakautumaan on tehty joitakin muutoksia.Further, JP-A-31 517/1988 30 discloses a ceramic filter with a low pressure drop, although the walls of the filter are thick and do not substantially clog even when the dust-containing gas is removed from the particulate dust without the filter bed material and the filter material some changes have been made.

t 106702t 106702

Esim. tarkastamaton JP-patenttijulkaisu nro 133 810/1983 esittää lisäksi menetelmän, jossa käytetään ohutta, kennomaista suodatinseinää yritettäessä poistaa pölyä, joka koostuu pääasiassa dieselmoottorin pakokaasus-5 sa olevasta hiilestä.For example, unexamined JP-A-133 810/1983 further discloses a method of using a thin, honeycombed filter wall in an attempt to remove dust consisting essentially of carbon in the exhaust gas of a diesel engine.

Siinä tapauksessa, että suodatinlaitteeseen pannaan . suodatuskerrosaine, ei haaskata ainoastaan suodatuskerros- ainetta, vaan myös poistettavan pölyn määrä kasvaa, koska suodatuskerrosaine sisältyy kerättyyn pölyyn; osa pölyä 10 kulkee todennäköisesti suodattimen läpi tai pöly tarttuu kiinni suodattimen seinään, jolloin painehäviö kasvaa, eikä palaudu alhaiselle tasolle edes silloin, kun suoritetaan vastakkaispuhdistus. Jos käytetään kennomaista suodatinta, on suodattimen seinä niin ohut, että se pyrkii sär-15 kymään vastaanottaessaan toistuvasti kaasun paineen vas-takkaispuhdistuksen aikana aiheuttaman kuormituksen. Suurikokoisen suodatinlaitteen teknologiaa ei myöskään ole vielä kehitetty.In the event that the filter device is placed. the filtering agent not only wastes the filtering agent but also increases the amount of dust to be removed as the filtering agent is contained in the collected dust; part of the dust 10 is likely to pass through the filter or the dust will adhere to the filter wall, thereby increasing the pressure drop and not returning to a low level even when a reverse cleaning is performed. If a cellular filter is used, the wall of the filter is so thin that it tends to distort upon repeatedly receiving the pressure exerted by the gas pressure during the reverse purge. Also, the technology of a large filter device has not yet been developed.

Menetelmällä, jossa suodatinmateriaalin huokosja-20 kautumaa muutetaan, voidaan mahdollisesti saada suodatin, joka on riittävän hyvä joillekin pölyä sisältäville kaasuille tai suodatinlaitteelle, jota ei käytetä pitkäaikaisesti, jos suodatin valmistetaan yhdistelmänä shamotin kanssa, jonka hiukkasläpimittajakautuma on sopiva. On kui- • 25 tenkin havaittu, että kun tätä käytetään pitkäaikaisesti suodatinlaitteeseen kiinnitettynä, jäännöspainehäviön kasvaminen on yhä ongelma.The method of varying the pore size distribution of the filter material may possibly provide a filter that is good enough for some dust-containing gases or a filter device that is not used for a long time if the filter is made in combination with a shamot with a suitable particle diameter distribution. However, it has been found that when this is used for a long time attached to the filter device, increasing the residual pressure drop is still a problem.

Tällaiset ongelmat voidaan voittaa suuressa määrin menetelmällä, jossa suodattimen pintaan kiinnitetään suo-30 dattava kerros, mutta jäljelle jää yhä se ongelma, ettäSuch problems can be largely overcome by the method of applying a filterable layer to the surface of the filter, but the problem remains that

• I• I

suodattava kerros todennäköisesti kuoriutuu pois, tai jos suodattava kerros ei kuoriudu, jäännöspainehäviö pyrkii kasvamaan jaksoittaisesti.the filtering layer is likely to peel off, or if the filtering layer does not peel, the residual pressure drop tends to increase periodically.

Kun suodatinta käytetään korkeassa lämpötilassa, 35 nopeaa kuumennusta tai jäähdyttämistä ei voida useinkaan 106702 välttää. Siksi tarvitaan materiaali, jonka lämpölaajene-miskerroin on pieni ja joka kestää hyvin lämpöshokkeja.When the filter is operated at high temperature, 356702 rapid heating or cooling is often unavoidable. Therefore, a material with a low thermal expansion coefficient and good resistance to thermal shocks is required.

Eri tyyppisistä keraamisista aineista on kordie -riittikeramiikalla erikoisen pieni lämpölaajenemiskerroin 5 ja tämä materiaali kestää hyvin lämpöshokkeja. Näitä ominaisuuksia hyödyksi käyttämällä on kehitetty kordieriitti-suodatin käytettäväksi korkeassa lämpötilassa tietyssä, erikoisessa tarkoituksessa.Of the various types of ceramic materials, Cordie rite ceramics have an extremely low coefficient of thermal expansion of 5 and are very resistant to heat shocks. Utilizing these features, a cordierite filter has been developed for use at high temperatures for a specific purpose.

Tarkastamaton JP-patenttijulkaisu nro 133 810/1983 10 esimerkiksi esittää kordieriittikeramiikkasuodattimen ja sen valmistusmenetelmän; tässä julkaisussa esitetään ken-nomainen suodatin, jonka huokoskoko sopii hienon pölyn poistamiseen dieselmoottorin pakokaasusta sekä esitetään menetelmä, jolla valmistetaan kordieriittik^ramiikkasuoda-15 tin, jonka keskimääräinen huokoskoko on suhteellisen suuri. Edelleen esitetään lisättäväksi jokin alkalinen aineosa, kuten esim. litiumoksidiaineosa, jotta saataisiin muodostettua suhteellisen suuria huokosia.For example, JP-A-133 810/1983 10 discloses a cordierite ceramic filter and a method of making it; this publication discloses a noble filter having a pore size suitable for removing fine dust from diesel engine exhaust gas, and a method for producing a cordierite carbon ceramic filter having a relatively large pore size. It is further proposed to add an alkaline component such as a lithium oxide component to form relatively large pores.

Yksi tämän keksinnön keksijöistä on lisäksi aiemmin 20 esittänyt putkimaisen kordieriittisuodattimen, jonka huo- kosjakautuma ei tukkeudu herkästi, tarkoituksena poistaa pöly pölyä sisältävästä suurlämpötilakaasusta. Mitä pienempi suodattimen painehäviö on, sitä parempi, koska silloin voidaan saada suuritehoinen suodatinlaite pölyä si-• 25 sältävän kaasun käsittelyyn. Tässä tarkoituksessa on sitä parempi, mitä suurempi on huokoisuus. On kuitenkin olemassa ongelma, että kestävyys huononee oleellisesti, kun huokoisuutta suurennetaan. Siksi tavallisesti otetaan selville kompromissikohta ja valmistetaan suodatin tällaisen 30 kompromissin pohjalta.In addition, one of the inventors of the present invention has previously provided a tubular cordierite filter with a non-susceptible pore size distribution to remove dust from a high temperature gas containing dust. The smaller the pressure drop in the filter, the better, because then a high capacity filter device for treating dust containing gas can be obtained. For this purpose, the higher the porosity, the better. However, there is a problem that durability is substantially reduced when porosity is increased. Therefore, a compromise point is usually found and a filter is made based on such a compromise.

*· Alumiinioksidin ja piikarbidin osalta, joita on itse asiassa käytetty keraamisina suodattimina, on luotu käyttötarkoituksia hionta- tai kiillotusaineina. Siksi on mahdollista suhteellisen helposti valmistaa suodatin, jon-35 ka painehäviö on pieni ja kestävyys vastaa käytännön tasoa - 5 106702 valitsemalla shamotiksi huolellisesti teknillinen valmiste, jonka hiukkaskoko on sopiva.* · For alumina and silicon carbide, which have actually been used as ceramic filters, applications have been created as abrasives or polishes. Therefore, it is relatively easy to fabricate a filter with a low pressure drop and a durability level that is practical - 5 106702 by carefully selecting a technical preparation with a suitable particle size as a shamot.

Tällaisessa suodattimessa käytetään tavallisesti lasista tai savesta tehtyä kennostoa. Lasikennostossa on 5 se ongelma, että sen korkean lämpötilan kestävyys on hyvin huono; kestävyys 800 °C lämpötilassa on korkeintaan 1/3 kestävyydestä huoneen lämpötilassa. Savikennostossa on sitä vastoin ongelmana, että edes sen huoneen lämpötilan kestävyyttä ei voida parantaa. Toisaalta kaupan olevien 10 synteettisten kordieriittishamottien huokoisuus on useimmissa tapauksissa suuri. Jos siis tällaisia kaupan olevia shamotteja käytetään keraamisten suodattimien valmistukseen, tästä syntyvien suodattimien huokoisuus ja painehä-viö ovat suuret, ja on esiintynyt ongelma,, että jos huo-15 koisuutta lisätään painehäviön pienentämiseksi, on hyvin vaikeata pitää kestävyys käytännön tasolla. Kun kor-dieriittikeramiikkasuodattimia käytetään korkeassa lämpötilassa ja syövyttävässä ilmassa pitkäaikaisesti, on välttämätöntä, että keraamisten suodattimien kestävyys on ri-20 ittävä laajalla lämpötila-alueella - huoneen lämmöstä korkeaan lämpötilaan, jotta suodatinlaitteen käyttövarmuus olisi hyvä, ja että suodattimien lämmönvaihtelunkestävyys on erinomainen, ne eivät tukkeudu herkästi, niiden paine-häviö on pieni ja niiden korroosionkestävyys, erityisesti * 25 happosyöpymiskestävyys on lisäksi erinomainen siinä ta pauksessa, että pölyä poistetaan kaasusta, joka sisältää sellaisia syövyttäviä kaasuja, kuten N0X tai S0X.Such a filter usually uses a honeycomb made of glass or clay. The problem with the glass cell 5 is that its high temperature resistance is very poor; resistance at 800 ° C is not more than 1/3 of that at room temperature. The problem with clay cells, on the other hand, is that even its room temperature resistance cannot be improved. On the other hand, the porosity of commercially available synthetic cordierite hamsters is high in most cases. Thus, if such commercially available shamots are used in the manufacture of ceramic filters, the resulting porosity and pressure loss are high, and there has been a problem that if porosity is added to reduce the pressure loss, it is very difficult to maintain durability at a practical level. When used with high temperature and corrosive air over a long period of time, it is essential that the durability of ceramic filters be adjusted over a wide temperature range - from room temperature to high temperature, to provide high reliability of the filter device and to provide excellent heat resistance. delicately, their pressure loss is low and their corrosion resistance, in particular * 25 acid corrosion resistance, is furthermore excellent in the case that dust is removed from a gas containing corrosive gases such as NOX or SOX.

Esillä olevan keksinnön kohteena on ratkaista tavanomaisten menetelmien kordieriittikeramiikkasuodattimien . 30 ongelmat ja antaa varusteeksi pölyä sisältävien kaasujen kordieriittisuodattimet, joiden painehäviö on pieni ja kestävyys käytäntöön perustuva ja joiden korroosionkestävyys on erinomainen.The object of the present invention is to solve the conventional method of cordierite ceramic filters. 30 problems and provide cordierite filters for dust-containing gases with low pressure drop and practical durability and excellent corrosion resistance.

Esillä oleva keksintö on tehty ratkaisemaan edellä 35 mainitut ongelmat ja se antaa pölyä sisältävän kaasun ke- ) 6 106702 raamisen suodattimen, joka käsittää suodinpohjan, jonka keskimääräinen huokoskoko on 10 - 100 μπι, ja huokoskoko-suhde on kertyneen huokosjakautuman 75 tilavuusprosentin ja 25 tilavuusprosentin paikoissa vähintään 1,3, ja suoda-5 tuskerros, jonka keskimääräinen huokoskoko on 0,2 - 10 μτη, on kiinnitetty ainakin suodinpohjan suodattavaan sivupintaan siten, että suodatuskerros täyttää suodinpohjan pinnalla avoinna olevat huokoset. 75 tilavuusprosenttia ja 25 tilavuusprosenttia ovat tässä lukuarvoja, jotka perustuvat 10 siihen, että suodinpohjan näennäishuokoisuus on 100 tilavuusprosenttia .The present invention is made to solve the above-mentioned problems, and provides a dust-containing gas-based filter having a filter base having an average pore size of 10-100 µπι and a pore size ratio of 75% by volume and 25% by volume of accumulated pore distribution. at least 1.3, and a filter-5 filter layer having an average pore size of 0.2 to 10 μτη is applied to at least the filtering side of the filter base so that the filtering layer fills the pores open on the surface of the filter base. 75% by volume and 25% by volume are numerical values based on 10 assuming an apparent porosity of the filter base of 100% by volume.

Oheisissa piirustuksissa:In the accompanying drawings:

Kuvio 1 on käyrästö, joka esittää keraamisen suodinpohjan kertyneen huokosjakautuman ja elohopeahuokoi-15 suusmittarin mittausten tulokset, jotka on saatu keraamisesta suodinpohjasta leikatuista kuution muotoisista, hoin 1 cm3 suuruisista koekappaleista. Tässä kuviossa ordinaatta kuvaa koekappaleiden kertyneen huokostilavuuden, ja abs-kissa kuvaa huokoskoon. Kuviossa käyrät a, b, c ja d ku-20 vaavat vastaavasti esimerkkien 1, 2, 3 ja 4 suodinpohjista otettujen näytteiden huokosjakautumat. Käyrät e, f ja g kuvaavat vastaavasti vertailuesimerkkien 1, 2 ja 3 suodinpohj ista saatujen koekappaleiden huokosjakautumat.Fig. 1 is a graph showing the results of measurements of the accumulated pore distribution of a ceramic filter base and of a mercury porosity meter obtained from cubic specimens cut from a ceramic filter base of 1 cm3. In this figure, the ordinate represents the accumulated pore volume of the specimens, and the abs cat represents the pore size. In the figure, curves a, b, c and d represent the pore distributions of the samples taken from the filter bases of Examples 1, 2, 3 and 4, respectively. The curves e, f and g depict the pore distributions of the test samples obtained from the filter bases of Comparative Examples 1, 2 and 3, respectively.

Nyt selitetään esillä oleva keksintö tarkemmin vii-25 täten etusijalla oleviin suoritusmuotoihin.The present invention will now be explained in more detail with reference to the preferred embodiments.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen etusijalla olevassa suoritusmuodossa on suodinpohjan huokoisuus 35 - 50 %.In a preferred embodiment of the ceramic filter of the present invention, the porosity of the filter base is 35-50%.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen toi-3 0 sessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodinpohj a on * tehty kordieriitista tai piikarbidista.In another preferred embodiment of the ceramic filter of the present invention, the filter base is * made of cordierite or silicon carbide.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodatuskerros on tehty piimaasta tai riisinkuorituhkasta.In another preferred embodiment of the ceramic filter of the present invention, the filtering layer is made of diatomaceous earth or rice husks.

35 10670235 106702

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodinpohja on putken muotoinen ja suodatuskerros on kiinnitetty putken sisäpintaan.In another preferred embodiment of the ceramic filter of the present invention, the filter base is tubular and the filter layer is fixed to the inner surface of the tube.

5 Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä, jolla pölyä sisältävän kaasun keraaminen suodatin valmistetaan, hangataan jauhetta ainakin suodinpohjan suodattavaan sivupintaan, jonka keskimääräinen huokoskoko on 10-100 μπι ja huokoskokosuhde kertyneen huokosjakautuman 75 10 tilavuusprosentin ja 25 tilavuusprosentin paikoissa on vähintään 1,3, ja suodatuskerroksen muodostamiseen käytettävän jauheen keskimääräinen hiukkasläpimitta on pienempi, kuin suodinpohjan keskimääräinen huokoskoko, menetelmä käsittää myös jauheen kiinnittämisen epäorgaanisella side-15 aineella.In the process of the present invention for producing a dust-containing gas ceramic filter, the powder is rubbed onto at least a filter-side filtering surface having an average pore size of 10-100 µπι and a pore size ratio of 75 to 10% by volume. the powder used has an average particle diameter less than the average pore size of the filter base, the method also comprising attaching the powder with an inorganic binder.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodinpohjan pintaan hangataan ensin ensimmäinen jauhe, sitten hangataan toinen, ensimmäistä jauhetta hienompi jauhe 20 ja molemmat kiinnitetään pintaan.In a preferred embodiment of the method of manufacturing the ceramic filter of the present invention, a first powder is first rubbed onto the surface of the filter base, then a second powder finer than the first powder is rubbed and both are adhered to the surface.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa ensimmäisen jauheen keskimääräinen hiukkasläpimitta on 20 - 70 % suodinpohjan keskimääräisestä huokoskoosta ja « 25 toisen jauheen keskimääräinen hiukkasläpimitta on 2-15 % suodinpohjan keskimääräisestä huokoskoosta.In another preferred embodiment of the method of making the ceramic filter of the present invention, the first powder has an average particle diameter of 20 to 70% of the average pore size of the filter base and 2 to 15% of the average pore size of the filter base.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa epäorgaaninen sideaine on liuos, jonka pääaineosa on .. 30 piidioksidi, ja tätä liuosta suihkutetaan siihen pintaan, johon jauhe on hangattu, sitten tämä kuumennetaan ja kuivataan kiinnittämistä varten. Tämä piidioksidia pääaine-osana sisältävä liuos on mieluummin 1-5 painoprosentin vesipitoista piihapposooliliuosta.In another preferred embodiment of the method of making the ceramic filter of the present invention, the inorganic binder is a solution consisting of silica. The solution is sprayed onto the surface on which the powder is rubbed, then heated and dried for attachment. Preferably, this silica-containing solution is 1-5% by weight of an aqueous solution of silica sol.

t 35 8 106702t 35 8 106702

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen suo-dinpohjan paksuus ja muoto voidaan valita tiettyyn tarkoitukseen sopiviksi. Koska painehäviön minimoimiseksi käytetään kuitenkin suurihuokoista materiaalia, on kestävyys 5 tavallisesti huono. Sen kestävyyden takaamiseksi, joka tarvitaan käsiteltäessä tätä pölyä sisältävän kaasun keraamista suodatinta, ja jotta itse suodatinta tukevalle suodinpohjalle saataisiin riittävä lujuus, ja jotta se samanaikaisesti kestäisi vastakkaispuhdistuksen kaasunpai-10 netta, paksuuden täytyy tavallisesti olla vähintään 5 mm.The thickness and shape of the filter base of the ceramic filter of the present invention may be selected for a particular purpose. However, since large porous material is used to minimize pressure loss, durability 5 is usually poor. In order to provide the durability required to handle this dust-containing gas ceramic filter, and to provide sufficient strength to the filter base supporting the filter itself, and at the same time to withstand the gas pressure of the counter-cleaning, the thickness must usually be at least 5 mm.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen suo-dinpohjan keskimääräinen huokoskoko on 10 - 100 /im. Jos keskimääräinen huokoskoko on pienempi, kuin 10 /im, suodin-pohjan painehäviö pyrkii olemaan suuri, ja.suodinpohja ei 15 ole riittävän hyvä käytössä. Jos keskimääräinen huokoskoko toisaalta ylittää 100 /im, kun suodinpohjan pinnalle on muodostettu suodatuskerros, joka koostuu jauheesta, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta on korkeintaan 10 /im, jauhe pyrkii menemään syvälle suodinpohjan sisäpuolelle, 20 jolloin painehäviö kasvaa, ja kun puhdistetun kaasun tilan puolelle vuotaa pölyä, se todennäköisesti menee suodinpohjan sisälle suodinpohjan takapäästä vastakkaispuhdistuksen toimesta aiheuttaen siten painehäviön palautumattoman kasvun .The ceramic filter of the present invention has an average pore size of 10-100 µm. If the average pore size is less than 10 µm, the pressure loss of the filter base tends to be large, and the filter base 15 is not good enough in use. On the other hand, if the average pore size exceeds 100 µm, when a filter layer consisting of a powder having an average particle diameter of not more than 10 µm is formed on the surface of the filter base, the powder tends to go deep inside the filter base, whereby the pressure loss increases it is likely to enter the filter base from the rear end of the filter base by counter-cleaning, thereby causing an irreversible increase in pressure drop.

25 Esillä olevassa keksinnössä mitataan suodinpohjan kertynyt huokosjakautuma elohopeahuokoisuusmittarin avulla suodinpohjasta saatujen kuution muotoisten, 1 cm3 suuruisten näytteiden osalta.The present invention measures the accumulated pore distribution of a filter base by means of a mercury porosity meter for cube shaped samples obtained from a filter base of 1 cm3.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen suo-30 dinpohjan huokoskokosuhde kertyneen huokosjakautuman 75 ja 25 tilavuusprosentin paikoissa edellä mainittujen koekappaleiden mukaan on vähintään 1,3, jolloin suodinpohjan pinnalla on avoimena eri kokoisia huokosia, ja kun suodinpohjan pinnalle muodostetaan suodatuskerros, suodatusker-35 roksen jauheen on helppo mennä näiden huokosten sisään.The ceramic filter of the present invention has a pore size ratio of 75 to 25% by volume of the accumulated pore distribution according to the test specimens above, at least 1.3, with pores of various sizes open on the surface of the filter base, and go inside these pores.

i 106702 Tämä rakenne on hyvä kiinnitettäessä suodatuskerros lujasti suodinpohjaan; painehäviö on samalla pieni, koska suo-dinpohjan sisäpuolella sijaitsee suuria huokosia, jotka ovat yhteydessä ulkopuolelle ainoastaan pienten huokosten 5 kautta, ja vaikka puhdistetun kaasun tilaan vuotaa vähän pölyä, tällainen vuoto ei aiheuta välittömästi painehäviön palautumatonta kasvua, koska suodinpohjaa voidaan käyttää suodattimena yksinkin, ilman suodatuskerrosta.i 106702 This structure is good for attaching the filter layer firmly to the filter base; at the same time, the pressure drop is small because of the large pores on the inside of the filter bed, which are only communicated externally through the small pores 5 and although there is little dust leakage into the clean gas space, such leakage does not immediately cause irreversible increase in pressure loss. a filter layer.

Jos tämä huokoskokosuhde on pienempi kuin 1,3, ei 10 tällaisia hyödyllisiä vaikutuksia saada.If this pore size ratio is less than 1.3, no such beneficial effects will be obtained.

Tällaisten hyödyllisten vaikutusten turvaamiseksi huokoskokosuhteen pitäisi olla vähintään 1,4.In order to ensure such beneficial effects, the pore size ratio should be at least 1.4.

Ottaen huomioon suodinpohjan valmistuksen helppouden, tämä huokoskokosuhde on tavallisesti enintään 2, mie-15 luummin enintään 1,8.Given the ease of preparation of the filter base, this pore size ratio is typically no more than 2, and the maximum for a man-lumen is 1.8.

Suodatuskerroksen keskimääräinen huokoskoko on alueella 0,2 - 10 μτη. Jos keskimääräinen huokoskoko on pienempi kuin 0,2 μτη, painehäviö pyrkii tulemaan suureksi, ja kun tällaista kerrosta käytetään kiinnitettynä suodatin-20 laitteeseen, suodatinlaitteen käsittelykyky pienenee, mikä ei ole toivottavaa. Jos keskimääräinen huokoskoko on toisaalta esimerkiksi suurempi kuin 10 μτη, osa pölyä sisältävän kaasun pölystä pyrkii kulkemaan suodatuskerroksen läpi aiheuttaen siten pölyn kerääntymisen suodatuskerrokseen * 25 tai suodinpohjaan, jolloin painehäviö kasvaa, mikä ei ole toivottavaa.The filtration layer has an average pore size in the range of 0.2 to 10 μτη. If the average pore size is less than 0.2 μτη, the pressure loss tends to become large, and when such a layer is used when attached to a filter-20 device, the filter device's processing capability is reduced, which is undesirable. On the other hand, for example, if the average pore size is greater than 10 μτη, some of the dust in the dust-containing gas tends to pass through the filtration bed, thereby causing dust to accumulate in the filtration bed * 25 or filter bed, thereby increasing undesirable pressure loss.

Suodinpohjan näennäishuokoisuuden on hyvä olla vähintään 35 % edullisen painehäviötason varmistamiseksi.The apparent porosity of the filter base should preferably be at least 35% to ensure a favorable level of pressure drop.

Jos näennäishuokoisuus kuitenkin ylittää 50 %, suo-30 dinpohjan kestävyys pyrkii olemaan heikko. Sen tähden näennäishuokoisuuden on hyvä olla korkeintaan 50 %.However, if the apparent porosity is greater than 50%, the resistance of the marshy 30 sole will tend to be poor. Therefore, the apparent porosity should be no more than 50%.

Suodinpohjan keramiikkana käytetään mieluummin alumiinioksidia, kordieriittia, mulliittia tai piikarbidia. Lämmönvaihtelun- ja korroosionkestävyyden kannalta on pa-35 rempi käyttää kordieriittia tai piikarbidia.Preferably, alumina, cordierite, mullite or silicon carbide are used as filter-bottom ceramics. It is preferable to use cordierite or silicon carbide for thermal and corrosion resistance.

i 106702106702

Piikarbidisuodatin kestää heikosti esim. höyryn aiheuttamaa hapettumista, mutta sen lämmönkestävyys on paljon parempi, kuin kordieriittisuodattimen.The silicon carbide filter has low resistance to, for example, oxidation by steam, but its heat resistance is much better than that of a cordierite filter.

Suodatuskerroksen muodostavana jauhemateriaalina 5 voidaan käyttää esim. piimaasta, riisinkuorituhkaista, kal-sinoidusta perliitistä, kalsiumsilikaatista, permutiitis-tä, bayerin alumiinioksidista, sirkonista, kordieriitista, piikarbidista, kvartsipitoisesta hiekasta tai mulliitista tehtyä jauhetta. Näistä materiaaleista on parempi käyttää 10 piimaata tai riisinkuorituhkaa, koska niillä on erinomainen kaasunläpäisevyys ja kyky muodostaa suodatuskerros, jossa huokosten koko on suhteellisen tasainen ja joka sopii pölyä sisältävän kaasun suodattimeksi.The powder material forming the filtering layer 5 can be made of, for example, diatomaceous earth, rice husk ash, calcined perlite, calcium silicate, permutite, Bayer alumina, zirconium, cordierite, silicon carbide, quartz sand and mullite. Of these materials, it is preferable to use 10 diatomaceous earth or rice husks ash because of their excellent gas permeability and the ability to form a filtration layer with a relatively uniform pore size suitable for a dust containing gas filter.

Piimään ja riisinkuorituhkan pääaineosana on pii-15 dioksidi ja ne ovat hyödyllisiä siksi, koska niiden korroosionkestävyys on hyvä ja ne kestävät hyvin erityisesti happaman aineosan sisältävää kaasua.Silica-15 is the major constituent of diatomaceous earth and rice husks, and is useful because it has good corrosion resistance and is particularly resistant to gas containing acidic material.

Suodinpohjan muodon on hyvä olla putkimainen, koska vastakkaispuhdistustoimintojen aikana kaasunpaine kohdis-20 taa suodinpohjaan toistuvaa kuormitusta, ja painehäviötä voidaan pienentää, kun vastakkaispuhdistuksen kaasunpaine on korkeampi. Putken muodossa kuormitus ei helposti keskity, jolloin on mahdollista välttää kuormituksen keskittyminen, joka todennäköisesti aiheuttaisi suodinpohjan I. _ 25 murtumisen. Tätä käytetään siten, että vastakkaispuhdis tuksen kaasunpaine kohdistetaan putken ulkopuolelta. On nimittäin parempi, että suodattimen suodatuskerros on kiinnitetty putken sisäseinään.The shape of the filter base is advantageous to be tubular because during the back cleaning operations, the gas pressure will exert repeated pressure on the filter base and the pressure drop can be reduced when the back cleaning gas pressure is higher. In the form of a tube, the load is not easily concentrated, thereby avoiding the concentration of the load, which is likely to cause the filter base I-25 to break. This is used so that the pressure of the scrubbing gas is externally applied. Namely, it is better that the filtering layer of the filter is attached to the inner wall of the tube.

Tämän tyyppisellä suodattimena on mahdollista ra-30 kentaa erittäin käyttövarma suodatinlaite, koska suodat-timeen indusoitu vetorasitus, jota keramiikka tavallisesti huonosti kestää, on pieni jopa silloin, kun suodinpohjaan kohdistetaan kaasunpainetta.As a filter of this type, it is possible to construct a very reliable filter device because the filter-induced tensile stress, which is usually poorly resisted by ceramics, is small even when gas pressure is applied to the filter base.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen suo-35 datuskerroksen paksuuden on hyvä olla ohut, jolloin paine- 11 106702 häviö on pieni. Paksuuden on hyvä olla esimerkiksi tasolla, jossa osa suodinpohjan pinnalla olevasta shamotista on suodattimen pintaan päin.The filter-data layer of the ceramic filter of the present invention preferably has a thickness that is small, so that the pressure loss is small. For example, the thickness should preferably be at a level where part of the shamot on the surface of the filter base faces the filter surface.

Esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen val-5 mistusmenetelmässä hangataan suodatuskerrokseksi muodostettavaa jauhetta suodinpohjan pinnalla oleviin avoimiin huokosiin esim. huovan avulla. Sen mukaisesti jauheen keskimääräisen hiukkasläpimitan on parempi olla suodinpohjan keskimääräistä huokoskokoa pienempi.In the process of making the ceramic filter of the present invention, the powder to be formed as a filter layer is rubbed into the open pores on the surface of the filter base, e.g. Accordingly, the average particle diameter of the powder is preferably smaller than the average pore size of the filter base.

10 Jotta suodatuskerroksen muodostava jauhe saataisiin hangattua putkimaisen suodinpohjan sisäseinään, voidaan putkeen työntää tanko, jonka toisen pään ympärille on kääritty huopa ja jauhe voidaan hangata putken sisäseinään.10 In order to scrub the powder forming the filter layer into the inner wall of the tubular filter base, a rod having a felt wrapped around one end can be inserted into the tube and the powder can be rubbed into the inner wall of the tube.

Tällaisella suodatuskerroksen muodostusmenetelmällä 15 suodinpohjan pinnalle on mahdollista muodostaa ohut suoda-tuskerros, jolloin painehäviöstä tulee suhteellisen pieni.With such a filtration layer forming method, it is possible to form a thin filtration layer on the surface of the filter base, whereby the pressure loss becomes relatively small.

Kun suodinpohjan pinnalle halutaan muodostaa suodatusker-ros, jonka keskimääräinen huokoskoko on pieni, pintaan on parempi hangata ensiksi suhteessa karkeampi ensimmäinen 20 jauhe ja sitten toinen jauhe, jonka hiukkaskoko on vaaditun suuruinen.When it is desired to form a filter layer having a small average pore size on the surface of the filter base, it is preferable to scrub the surface first with a coarser first powder and then with a second powder having the required particle size.

Tällä tavalla hiukkaskooltaan hieno suodatuskerros saadaan ohueksi, jolloin painehäviö, erityisesti jäännös-painehäviö voidaan edullisesti tehdä pienemmäksi käytet-·· 25 täessä kerrosta suodattimena.In this way, a fine filtration layer of fine particle size is obtained, whereby the pressure loss, especially the residual pressure loss, can advantageously be reduced by using the layer as a filter.

Ensimmäisen jauheen keskimääräisen hiukkasläpimitan on hyvä olla korkeintaan 70 % suodinpohjan keskimääräisestä huokoskoosta, jolloin jauhe hankautuu helposti suodinpohjan pintaan. Jotta saataisiin suodatin, jonka painehä-30 viö on pieni, ensimmäisen jauheen ei pitäisi olla hienoa • * ja sen pitäisi olla vähintään 20 % suodinpohjan keskimääräisestä huokoskoosta.The average particle diameter of the first powder should preferably be no more than 70% of the average pore size of the filter base, whereby the powder will readily rub on the surface of the filter base. In order to obtain a low-pressure filter, the first powder should not be fine * * and should be at least 20% of the average pore size of the filter base.

Toisen jauheen keskimääräisen hiukkasläpimitan on hyvä olla 2 - 15 % suodinpohjan keskimääräisestä huokos-35 koosta.The average particle diameter of the second powder should preferably be 2-15% of the average pore size of the filter base.

* 106702* 106702

Jos käytetään jauhetta, jonka keskimääräinen hiuk-kasläpimitta on pienempi, kuin 2 % suodinpohjan keskimääräisestä huokoskoosta, painehäviö on niin suuri, että suodatin ei ole enää käytännöllisesti katsoen käyttökelpoinen 5 kaasun suodattimena. Jos jauhe toisaalta on karkeampaa kuin 15 %, hankausvaihetta ei tarvitse jakaa kahdeksi erilliseksi toiminnaksi.If a powder having an average particle diameter of less than 2% of the average pore size of the filter base is used, the pressure drop is so great that the filter is no longer practically usable as a 5 gas filter. On the other hand, if the powder is coarser than 15%, the rubbing step need not be divided into two separate operations.

Koska suodatinta oletetaan käytettävän myös korkeassa lämpötilassa, suodatuskerroksen kiinnittämiseen on 10 parempi käyttää epäorgaanista sideainetta, joka on tulenkestävää ja mieluummin myös korroosionkestävää. Liuos, jonka pääaineena on piidioksidi, on parempi siinä mielessä, että näin voidaan pienellä jähmeydellä saavuttaa luja kiinnitys, sekä myös tulen- ja korroosionkestävyys, ilman 15 että ainetta käytetään niin paljon, että pintaan aukeavat huokoset tukkiutuvat. Vesipitoinen piihapposooliliuos on siten epäorgaaninen sideaine, joka sopii esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen suodatuskerroksen kiinnittämiseen.Since the filter is also expected to be used at high temperatures, it is preferable to use an inorganic binder which is refractory and preferably corrosion resistant to attach the filter layer. A silica-based solution is preferable in that it can achieve a firm attachment with low solidity, as well as fire and corrosion resistance, without the substance being used so much that the pores opening on the surface become clogged. The aqueous silica sol solution is thus an inorganic binder suitable for adhering the filtering layer of the ceramic filter of the present invention.

20 Vesipitoisen piihapposooliliuoksen pitoisuus on vähintään 1 painoprosentti ja korkeintaan 5 painoprosenttia, koska jos pitoisuus on liian alhainen, kiinnityslu-juudesta tulee pieni. Jos pitoisuus on suurempi, kuin 5 painoprosenttia, liuos pyrkii olemaan paksujuoksuista, < 25 jolloin sitä on vaikea suihkuttaa hienoina, pieninä pisaroina ja se pyrkii tukkimaan pintaan aukeavat huokoset ja huonontamaan kaasunläpäisevyyttä, mikä ei ole toivottavaa.The concentration of the aqueous silica sol solution is at least 1% by weight and at most 5% by weight, because if the concentration is too low, the anchor strength becomes low. At a concentration greater than 5% by weight, the solution tends to have a high viscosity, <25, which makes it difficult to spray in fine, small droplets and tends to block the pores opening on the surface and to reduce gas permeability, which is undesirable.

Siinä tapauksessa, että suodatuskerros muodostetaan ensimmäisen ja toisen jauheen avulla, vesipitoinen piihap- .. 30 posooliliuos voidaan suihkuttaa sen jälkeen, kun molemmat • < jauheet on hangattu pintaan. Vesipitoista piihapposooli-liuosta voidaan kuitenkin suihkuttaa kahdesti, eli kerran ensimmäisen jauheen hankaamisen jälkeen ja kerran toisen jauheen hankaamisen jälkeen.In the case where the filtration layer is formed by the first and second powders, the aqueous silica sol solution may be sprayed after both powders have been rubbed onto the surface. However, the aqueous silica sol solution may be sprayed twice, that is once after rubbing the first powder and once after rubbing the second powder.

35 10670235 106702

On sitäpaitsi mahdollista käyttää myös kolmatta ja neljättä jauhetta. Mitään merkittäviä vaikutuksia ei voida kuitenkaan odottaa, käsiteltävyys sitävastoin vaikeutuu.Moreover, it is also possible to use the third and fourth powders. However, no significant effects can be expected, but the processability is more difficult.

Kun piihapposooliliuosta käytetään epäorgaanisena 5 sideaineena, jähmettymistä voidaan ohjata lämmittämällä ja kuivaamalla, jolloin saadaan tarpeellinen ja riittävä kiinnity s lujuus .When the silica sol solution is used as an inorganic binder, the solidification can be controlled by heating and drying to provide the necessary and sufficient bonding strength.

Toinen esillä olevan keksinnön keraaminen suodatin käsittää vähintään 50 painoprosenttia kordieriittishamot-10 tia, jonka näennäishuokoisuus on korkeintaan 10 % ja hiuk-kasläpimitta vähintään 74 /xm, sekä kennoston, jolloin mainitun kennoston pääaineosat ovat piidioksidi (SiOz) ja alumiinioksidi (Al203) , ja jossa litiumoksidin (Li20) määrä on 0,05 - 1,0 painoprosenttia koko suodattimen painosta.Another ceramic filter of the present invention comprises at least 50% by weight of cordierite hammer-10 having an apparent porosity of up to 10% and a particle diameter of at least 74 µm, and a honeycomb comprising said silica (SiO 2) and alumina (Al 2 O 3) the amount of lithium oxide (Li 2 O) is 0.05 to 1.0% by weight of the total weight of the filter.

15 Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen suodattimen etusijalla olevassa suoritusmuodossa kennosto sisältää lisäksi magnesiumoksidia (MgO).In a preferred embodiment of said second ceramic filter of the present invention, the honeycomb addition contains magnesium oxide (MgO).

Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa 20 kordieriittishamotti on lasista kiteytynyttä kordieriitti-shamottia, jossa on keskimäärin kordieriitin koostumus (2MgO -2A1203 *5Si02) .In another preferred embodiment of said second ceramic filter of the present invention, the cordierite shamot 20 is a glass crystallized cordierite shamot with an average cordierite composition (2MgO -2A1203 * 5SiO2).

Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa • 25 kordieriittishamotti saadaan impregnoimalla kordieriitti- shamottiin alumiinioksidisoolia, piihapposoolia, titaani-oksidisoolia, sirkoniumoksidisoolia tai vähintään kahden tällaisen soolin seosta, jolloin sintrattaessa saadaan korkeintaan 10 %:n näennäishuokoisuus.In another preferred embodiment of said second ceramic filter of the present invention, 25 cordierite shamots are obtained by impregnating a cordierite shamot with an alumina sol, a silica sol, a titanium oxide sol, a zirconium oxide sol, or a mixture of at least two such sols;

30 Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisenSaid second ceramic of the present invention

• I• I

suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodatinmateriaalin huokoisuus on vähintään 35 %, ja taivutuslujuus 800 °C:een lämpötilassa on vähintään 75 kg/cm2.in another preferred embodiment of the filter, the filter material has a porosity of at least 35% and a bending strength at 800 ° C of at least 75 kg / cm 2.

Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen 35 suodattimen toisen etusijalla olevan suoritusmuodon ken- f 106702 nosto sisältää Ti02:a ja/tai Zr02:a 0,5 - 12 painoprosenttia koko suodattimen painosta.In a second preferred embodiment of said second ceramic 35 filter of the present invention, raising the pitch 106702 contains TiO 2 and / or ZrO 2 0.5 to 12% by weight of the total weight of the filter.

Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa 5 suodattimen muoto on suora putki.In another preferred embodiment of said second ceramic filter of the present invention, the filter has the form of a straight tube.

Esillä olevan keksinnön toinen keraaminen suodatin käsittää suodinpohjan, joka käsittää vähintään 50 painoprosenttia kordieriittishamottia, jonka näennäishuokoisuus on korkeintaan 10 % ja hiukkasläpimitta 74 - 590 μιη, sekä 10 kennoston, jonka pääaineosat ovat piidioksidi (Si02) ja alumiinioksidi {Al203} , ja jossa on litiumoksidia (Li20) 0,2 - 0,6 painoprosenttia koko suodattimen painosta, mainitun suodinpohjan keskimääräinen huokoskoko on 10 - 100 μιη ja huokoskokosuhde on kertyneen huokosjakautuman 75 ja 25 15 tilavuusprosentin paikoissa vähintään 1,3; suodatin käsittää myös suodatuskerroksen, jonka keskimääräinen huokoskoko on 0,2 - 10 μm ja joka on kiinnitetty ainakin suodinpohjan suodattavaan sivupintaan siten, että suodatuskerros täyttää suodinpohjan pinnalla avoimina olevat huokoset.The second ceramic filter of the present invention comprises a filter base comprising at least 50% by weight of a cordierite diatomaceous earth with an apparent porosity of not more than 10% and a particle diameter of 74-590 μιη, and 10 cells consisting of silica (SiO 2) and alumina {Al 2 O 3} (Li20) 0.2 - 0.6% by weight of the total weight of the filter, said filter base having an average pore size of 10-100 μιη and a pore size ratio of at least 1.3 at positions of 75 and 25% by volume of the accumulated pore distribution; the filter also comprises a filtering layer having an average pore size of 0.2 to 10 µm and attached to at least the filtering side of the filter base so that the filtering layer fills the pores open on the surface of the filter base.

20 Esillä olevan keksinnön toisen tällaisen keraamisen suodattimen etusijalla olevassa suoritusmuodossa kordie-riittishamotti on lasista kiteytynyttä kordieriittishamottia, jolla on keskimäärin kordieriitin koostumus (2MgO. 2Al203.5Si02) .In a preferred embodiment of another such ceramic filter of the present invention, the cordier-sufficient hammer is a glass crystallized cordierite hammer having an average cordierite composition (2MgO. 2A1203.5SiO2).

• 25 Esillä olevan keksinnön toisen tällaisen keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodatuskerros on tehty piimaasta tai riisinkuorituhkasta.In another preferred embodiment of another such ceramic filter of the present invention, the filtering layer is made of diatomaceous earth or rice husks.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen toisessa etusijalla olevassa suoritusmuodossa 30 suodinpohjan muoto on putkimainen ja suodatuskerros on • · w kiinnitetty putken sisäseinän pintaan.In another preferred embodiment of another such ceramic filter of the present invention, the filter base has a tubular shape and the filter layer is · · w attached to the surface of the inner wall of the tube.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön mukaisen keraamisen suodattimen valmistusmenetelmässä sekoitetaan jauhemateriaali, josta muodostetaan kennosto ja joka saa-35 daan sekoittamalla savea ja litiumoksidia sisältävää jau- / 106702 hetta vähintään 50 painoprosenttiin kordieriittishamottia, jonka näennäishuokoisuus on korkeintaan 10 % ja hiukkaslä-pimitta vähintään 74 μπι, ja seokseen lisätään orgaaninen sideaine, jonka jälkeen seuraa muovaaminen ja sintraami-5 nen.Another method of making such a ceramic filter according to the present invention comprises mixing a powdered cellular material which is obtained by mixing clay and lithium oxide-containing flour / 106702 flakes with at least 50% by weight of cordierite ham with an apparent porosity of at least 10% and and adding an organic binder to the mixture, followed by molding and sintering.

Tällaisen toisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa saadaan kordieriittishamotti, jonka näennäis-huokoisuus on korkeintaan 10 %, sekoittamalla seuraavia 10 aineita sisältäviä aineita: MgO, Al203 ja Si02, jolloin muodostuu keskimäärin kordieriitin koostumus (2MgO -2A1203 -5Si02) , sulattamalla seos ja jäähdyttämällä se, jolloin saadaan lasi, joka sitten kiteytetään lämpökäsittelyllä.In a preferred embodiment of such another method of making a ceramic filter of the present invention, a cordierite hammer having an apparent porosity of up to 10% is obtained by mixing the following materials: MgO, Al 2 O 3 and SiO 2 to form an average cordierite composition (2MgO and cooling it to obtain a glass which is then crystallized by heat treatment.

15 Tällaisen toisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa kennostoksi muodostettavaan jauhemateriaaliin lisätään β-spodumenijauhetta siten, että suodatinmateriaa-lin litiumoksidipitoisuus on 0,05 - 1,0 painoprosentin ra-20 joissa.In a preferred embodiment of such another method of manufacturing a ceramic filter of the present invention, β-spodumen powder is added to the cellular powder material so that the lithium oxide content of the filter material is between 0.05% and 1.0% by weight.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa jauhemateriaaliin lisätään kennoston muodostamiseksi kordieriittijauhetta, jonka hiukkasläpimitta on '' 25 korkeintaan 74 μχη.In a preferred embodiment of another such method of manufacturing a ceramic filter of the present invention, a cordierite powder having a particle diameter of 'up to 74 µχη is added to the powder material to form a honeycomb.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa lisätään jauhemateriaaliin kennoston muodostamiseksi Zr02:sta ja/tai Ti02:sta tehtyä jauhetta määränä, 30 joka on 0,5 - 12 painoprosenttia suodatinmateriaalin pai- » nosta.In a preferred embodiment of another such ceramic filter manufacturing method of the present invention, powder made from ZrO2 and / or TiO2 is added to the powder material in an amount of 0.5 to 12% by weight of the filter material.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa sekoitetaan lähtöaineeseen huokosia muodosta-35 vana aineena koksijauhetta, joka muodostaa poltettaessa huokosia. .* 106702In a preferred embodiment of another such method of making a ceramic filter of the present invention, the starting material is admixed with a pore-forming agent to form a coke powder which forms upon burning the pores. . * 106702

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa suodattimen muovaaminen suoritetaan isostaattisen puristimen avulla käyttämällä metallikeernamuottia 5 ja ulompaa lieriömäistä kumimuottia, jolloin saadaan muodostettua suora putki.In a preferred embodiment of another such method of manufacturing a ceramic filter of the present invention, the forming of the filter is accomplished by means of an isostatic press using a metal core mold 5 and an outer cylindrical rubber mold to form a straight tube.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmän etusijalla olevassa suoritusmuodossa sintraus suoritetaan 1,310 - 1,380 °C:een läm-10 pötilassa.In a preferred embodiment of another such method of manufacturing a ceramic filter of the present invention, sintering is carried out at a temperature of from 1,310 to 1,380 ° C.

Toisen tällaisen esillä olevan keksinnön keraamisen suodattimen valmistusmenetelmässä kordieriittishamotin nä-ennäishuokoisuus säädetään korkeintaan 10 %:iksi. Näin saadaan suodattimen painehäviön tehokkaasti minimoitua.In a method of manufacturing another such ceramic filter of the present invention, the apparent porosity of the cordierite hammer is adjusted to a maximum of 10%. This effectively reduces the pressure loss of the filter.

15 Jos näennäishuokoisuus ylittää 10 %, painehäviö pyrkii olemaan suuri.15 If the apparent porosity exceeds 10%, the pressure drop tends to be large.

Säätämällä edelleen kordieriittishamotin näennäis-huokoisuus korkeintaan 10 %:n tasolle, kordieriittishamotin kestävyydestä tulee hyvä. Itse suodatin tulee niin 20 muodoin kestäväksi.By further adjusting the apparent porosity of the cordierite hammer to a maximum of 10%, the durability of the cordierite hammer becomes good. The filter itself thus becomes durable.

Kordieriittishamotti, jonka hiukkasläpimitta on vähintään 74 /xm (hiukkasläpimitta, joka ei läpäise 200 mes-hin suodatinta), sekoitetaan korkeintaan 50 painoprosentin määränä. Shamotti, jonka hiukkaskoko on vähintään 74 : . 25 /im, on käyttökelpoinen muodostettaessa huokosia, joiden koko on vähintään 10 μτη, ja jotka sopivat kaasunsuodatti-meen. Osa kordieriittishamottia voi olla läpimitaltaan jopa 2 mm. Kun tällaista shamottia sekoitetaan joukkoon vähintään 50 painoprosenttia, on mahdollista saada ainakin 30 tarpeellinen määrä huokosia, jolloin saadaan suodattimeksi . kelpaava kaasunläpäisevyys.A cordierite hammer with a particle diameter of 74 µm or more (a particle diameter that does not pass through a 200 mesh filter) is mixed at a maximum of 50% by weight. Shamot, of a particle size of. 25 µm, is useful for forming pores with a size of at least 10 µτη and suitable for a gas filter. Part of the cordierite hammer may be up to 2 mm in diameter. When such shamotte is blended with at least 50% by weight, it is possible to obtain at least 30 required pores to form a filter. acceptable gas permeability.

Jos shamottia, jonka hiukkasläpimitta on vähintään 74 μιη, on alle 50 painoprosenttia, on kutistuminen sint-rauksen aikana huomattavaa, jolloin tulee haittapuolia, 35 suodatin esim. muuttaa muotoaan ja huokoisuus pyrkii olemaan pieni ja painehäviö suuri. , 106702If the shamot with a particle diameter of 74 μιη or less is less than 50% by weight, the shrinkage during sintering is significant, resulting in disadvantages, such as deformation of the filter and low porosity and high pressure drop. , 106702

On edelleen parempi yhdistää kordieriittishamotti vähintään 70 painoprosentin määränä, jolloin sintrausku-tistuminen on vähäistä, näennäishuokoisuus on suuri ja painehäviöstä tulee pieni.It is still preferable to combine the cordierite hammer in an amount of at least 70% by weight with low sintering shrinkage, high apparent porosity and low pressure loss.

5 Loppuosa sekoitetaan tässä tavallisesti hienon jau heen muodossa ja se muodostaa suodattimessa kennoston kor-dieriittishamotille sintrauksen jälkeen. Tämän kennoston tulenkestävyyden on hyvä olla hieman alhaisempi, kuin kor-dieriittishamotilla ja lämpölaajenemiskertoimen on hyvä 10 olla lähellä kordieriittishamoniitin kerrointa. Sen koostumuksen tulee niin muodoin olla mieluummin sellainen, että se muodostuu sintrauksen aikana osittain lasiksi. Jauhemateriaaliin yhdistetään savea kennostoa muodostettaessa, koska sen pääaineosat ovat alumiinioksidi ja pii-15 dioksidi, ja se parantaa muovautuvuutta ja sintrautuvuutta tehokkaasti.The remainder is usually mixed here in the form of a fine powder and forms in the filter a honeycomb for the corerite chamfer after sintering. The fire resistance of this cell is preferably slightly lower than that of corierite hammer and the coefficient of thermal expansion of 10 is close to that of cordierite hammerite. Thus, its composition should preferably be such that it partially forms glass during sintering. The powder material is combined with clay to form a honeycomb, since it is composed primarily of alumina and silica, and effectively improves ductility and sinterability.

Kun kennosto sisältää litiumoksidia alumiinioksidin ja piidioksidin lisäksi, kennosto täyttää edellä mainitut vaatimukset ja yhdistelmänä kordieriittishamotin kanssa, 20 jonka näennäishuokoisuus on pieni, saadaan suodatin, joka ei ole riittävän kestävä ainoastaan huoneen lämmössä, vaan myös korkeammassa, noin 800 °C:een lämpötilassa.When the honeycomb contains lithium oxide in addition to alumina and silica, the honeycomb meets the above requirements and, in combination with a low-porosity cordierite chamfer, produces a filter which is not only durable enough at room temperature but also at a higher temperature of about 800 ° C.

Litiumoksidin (Li20) pitoisuus suodatinmateriaalissa on 0,05 - 1 painoprosenttia (joka vastaa 1-20 S-spodume-* 25 nipainoprosentin yhdistämistä). Jos pitoisuus on vähemmän, kuin 0,05 %, on vaikeata saada sintrattu runko, joka on riittävän kestävä. Jos pitoisuus toisaalta ylittää 1 painoprosentin, keraamisen kordieriittisuodattimen tulenkes-tävyys huononee, mikä ei ole toivottavaa. Kun otetaan huo-30 mioon sekä näin saadun suodattimen tulenkestävyys, että lujuus, on litiumoksidipitoisuuden hyvä olla 0,2 - 0,6 painoprosentin rajoissa.The concentration of lithium oxide (Li 2 O) in the filter material is 0.05 to 1% by weight (equivalent to combining 1 to 20% by weight of S-spodume * 25). With a content of less than 0.05%, it is difficult to obtain a sintered body that is sufficiently durable. On the other hand, if the concentration exceeds 1% by weight, the refractory properties of the ceramic cordierite filter are reduced, which is undesirable. Taking into account both the fire resistance and the strength of the filter thus obtained, it is good to have a lithium oxide content within the range of 0.2 to 0.6% by weight.

Syytä siihen, miksi litiumoksidia (Li20) sisältävällä kennostolla saadaan suodatin, joka säilyttää kestävyy-35 tensä jopa korkeassa lämpötilassa, ei täysin ymmärretä, koska kordieriitin ja β-spodumenin välinen vaihesuhde , 18 106702 (Li20-A1203 *4Si02) on monimutkainen (Yoichi Shiraki, Hieno-keramiikka s. 310, 1976, Gihodo). Se voidaan kuitenkin selittää seuraavasti.The reason why a lithium oxide (Li20) containing cell provides a filter that maintains its resistance even at high temperatures is not fully understood because the phase ratio between cordierite and β-spodumen, 18 106702 (Li20-A1203 * 4SiO2), is complex (Yoichi). , Fine Ceramics p. 310, 1976, Gihodo). However, it can be explained as follows.

Esillä olevan keksinnön mainitussa toisessa keraa-5 misessa suodattimessa suodattimen kennostoa, joka sisältää litiumoksidia (Li20) ja jonka pääaineosina ovat alumiinioksidi (Al203) ja piidioksidi (Si02) , lasitetaan riittävässä määrin sintrauksen aikana, jolloin shamotteihin muodostuu vahva sidos.In said second ceramic filter of the present invention, the filter cell containing the lithium oxide (Li 2 O), the main constituents of which are alumina (Al 2 O 3) and silica (SiO 2), is sufficiently vitrified during sintering to form a strong bond to the shamotte.

10 Tämä lasi sisältää suurimman osan litiumoksidista ja lasin sulamispiste on alhainen shamottiin verrattuna.10 This glass contains most of the lithium oxide and has a low melting point compared to shamot.

Lasin kiteytyminen tapahtuu myöhemmin seuraavan jäähdyttämisen avulla.The crystallization of the glass occurs later by subsequent cooling.

Muodostuneiden kiteiden lämpölaajenemiskerroin on 15 alhainen, ja koko kennoston lämpölaajenemiskerroin on lähellä kordieriittishamotin kerrointa. Täten esitetään keraaminen kordieriittisuodatin, jonka kestävyys huoneläm-mössä on hyvä ja jonka shamotin lämpölaajenemisen erosta aiheutuva jäännösvenymä on pieni jopa jäähdytettäessä huo-2 0 nelämpötilaan.'The crystals formed have a low coefficient of thermal expansion of 15 and the coefficient of thermal expansion of the entire honeycomb is close to that of a cordierite. Thus, a ceramic cordierite filter with a good resistance to room temperature and a low residual elongation due to the difference in thermal expansion of the shamot is shown, even when cooled to a temperature of 50 ° C. '

Jauhemateriaaliin lisätään β-spodumenia kennostoa muodostettaessa, koska on hyvä välttää litiumoksidin paikallistumista, ja β-spodumeni pienentää tehokkaasti koko kennoston lämpölaajenemiskerrointa jopa pysyessään suoda- 25 tinmateriaalissa sellaisenaan. Kordieriittijauhe yhdiste tään, koska se tuo kennoston lämpölaajenemiskertoimen lähelle shamotin lämpölaajenemiskerrointa.The β-spodumen is added to the powder material during the formation of the honeycomb, since it is advisable to avoid localization of lithium oxide, and the β-spodumen effectively reduces the thermal expansion coefficient of the entire honeycomb, even while remaining in the filter material. Cordierite powder is compounded because it brings the cell expansion coefficient close to the shamot thermal expansion coefficient.

Kordieriittijauhe, jonka hiukkasläpimitta on pienempi kuin 74 μτη, toimii pääasiassa muodostettaessa esillä 30 olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen suodattimen • kennostoa. Tämä on syy rajoitukseen "hienompaa, kuin 74 μχα" .Cordierite powder having a particle diameter of less than 74 µτη acts primarily to form a honeycomb of said second ceramic filter of the present invention. This is the reason for the restriction "finer than 74 μχα".

Koska tästä syntyvä kennosto sisältää suhteellisen suuren osuuden kiteistä aineosaa, kestävyys pysyy ilman 35 huomattavaa pehmenemistä jopa noin 1000 °C:een lämpötilassa . / 106702Because of the relatively high proportion of the crystalline component resulting from the honeycomb, the durability remains without significant softening at temperatures up to about 1000 ° C. / 106702

Kennostoksi muodostettavana jauhemateriaalina voidaan käyttää myöskin luonnonmalmeja, jotka sisältävät li-tiumoksidia, kuten esim. petaliittiä ja eukryptiittiä.Natural ores containing lithium oxide, such as, for example, petalite and eucrypt, can also be used as cellular powder material.

Esillä olevan keksinnön mainitun toisen keraamisen 5 suodattimen valmistusmenetelmässä on hyvä käyttää lasista kiteytynyttä kordieriittishamottia, koska tällöin on mahdollista saada tiivis shamotti, esimerkiksi shamotti, jonka näennäishuokoisuus ei ylitä 4 %, vaikkakin tällaisen shamotin valmistus saattaa vaatia vaivalloisen käsittely-10 vaiheen. Lampolaajenemiskerroin on lisäksi noin puolta pienempi verrattuna tavalliseen, sintraamalla saatuun ko-rdieriittishamottiin. Suodatinmateriaalin lämpölaajenemiskerroin on niin muodoin pieni, jolloin on mahdollista saada kaasun kordieriittisuodatin, jolla on erinomainen läm-15 mönvaihtelunkestävyys. Shamotti on hyvin tiivistä ja siksi se on suodatinmateriaali, jonka korroosionkestävyys on myöskin erinomainen. Niin muodoin on mahdollista valmistaa kaasun kordieriittisuodatin, joka sopii erityisesti käytettäväksi erittäin korkeassa lämpötilassa.In the process for manufacturing said second ceramic filter 5 of the present invention, it is advantageous to use a glass crystallized cordierite hammer, since it is possible to obtain a dense shamot, for example a shamot having an apparent porosity of not more than 4%, although the preparation of such a shamot may require In addition, the lamp expansion coefficient is about one-half lower than that of a conventional cordierite hammer obtained by sintering. The coefficient of thermal expansion of the filter material is thus low, so that it is possible to obtain a gas cordierite filter which has excellent heat resistance to change. Shamotti is very dense and therefore is a filter material with excellent corrosion resistance. Thus, it is possible to make a gas cordierite filter which is particularly suitable for use at very high temperatures.

20 Lasista kiteytyneen kordieriittishamotin lähtöaineena voidaan käyttää hyvin magnesiumoksidiklinkkeriä, bayerin alumiinioksidia ja kvartsihiekkaa. Valmistaminen suoritetaan mieluummin siten, että sulate jäähdytetään nopeasti kerran, jolloin muodostuu lasia, joka pannaan sit- • 25 ten lämpökäsittelyyn kiteytymistä varten, kuten on esitet ty esimerkiksi tarkastetussa JP-patenttijulkaisussa nro 20 269/1982.20 Magnesium oxide clinker, Bayer alumina and quartz sand can be used as starting materials for a crystallized cordierite chamfer. Preferably, the preparation is carried out by rapidly cooling the melt once to form a glass which is then subjected to a heat treatment for crystallization, as disclosed, for example, in JP JP 20 269/1982.

Synteettisenä kordieriittishamottina voidaan hyvin käyttää sintrattua valmistetta, joka on tehty käyttämällä 30 lähtöaineena talkkia, savea ja alumiinihydroksidia. Jotta • saataisiin karkeampia kordieriittihiukkasia, joiden näennäishuokoisuus on korkeintaan 10 %, on taloudellista sint-rata ainetta riittävästi tavanomaisen synteettisen kordie-riitin valmistusvaiheessa, ja sintrautuvuuden parantami- 35 seksi on tehokasta käyttää lähtöainetta, johon on yhdistetty sirkonijauhetta. , 106702As a synthetic cordierite hammer, a sintered preparation made of talc, clay and aluminum hydroxide as a starting material can be well used. In order to obtain coarser cordierite particles with an apparent porosity of up to 10%, there is sufficient Sint orbital material in the preparation of conventional synthetic cordierite, and it is efficient to use a starting material combined with zirconium powder to improve sintering. , 106702

Kaupasta saatavan synteettisen kordieriitin huokoisuus on tavallisesti suurempi, kuin 10 % ja sitä ei voi käyttää sinänsä esillä olevan keksinnön kordieriit-tisuodattimen shamottina.The commercially available synthetic cordierite porosity is usually greater than 10% and cannot be used as a shamote for the cordierite filter of the present invention.

5 Näissä olosuhteissa se voidaan sintrata uudelleen tiiviyden parantamiseksi. Useiden tutkimusten tuloksena on kuitenkin havaittu, että shamotin, jonka näennäishuokoi-suus on ei ole kovin suuri, näennäishuokoisuus voidaan muuttaa korkeintaan 10 % tasolle impregnoimalla kordie-10 riittishamottiin kolloidinen liuos, esim. alumiinioksidi-sooli, piihapposooli tai titaanioksidisooli. Kun huokoisuus voidaan tuoda korkeintaan 10 % tasolle, ainetta voidaan käyttää vaikeuksitta esillä olevan keksinnön kordie-riittisuodattimen shamottina, ja näin valmistetun suodat-15 timen painehäviö on pieni ja kestävyys hyvä.Under these conditions, it can be re-sintered to improve compactness. However, as a result of several studies, it has been found that the apparent porosity of shamot, which is not very high in porosity, can be changed to a level of up to 10% by impregnating a cordoid-10 into a complete colloidal solution such as alumina, silica sol or titanium oxide. When the porosity can be brought to a level of up to 10%, the material can be used without difficulty as a shamot of the cordie-sufficiency filter of the present invention, and the filter thus manufactured has low pressure loss and good resistance.

Jotta kolloidista liuosta saataisiin impregnoitua riittävästi, on hyvä käyttää alennettua painetta. On lisäksi hyvä, että shamotti kuivataan, ja impregnoiminen toistetaan lisätiiviyden saamiseksi.In order to sufficiently impregnate the colloidal solution, it is advisable to use reduced pressure. In addition, it is good that the shamot is dried and the impregnation is repeated to obtain additional density.

20 Kun kolloidisella liuoksella impregnoitu shamotti on hyydytetty tai kuivatettu, sitä voidaan käyttää shamottina sinänsä esillä olevan keksinnön tarkoituksiin.Once shelled or dried, the colloidal solution impregnated shamot can be used as a shamot for the purposes of the present invention.

Esillä olevan keksinnön toisessa keraamisessa suo-dattimessa edellytetään, että shamotin näennäishuokoisuus 25 on sintrauksen jälkeen korkeintaan 10 %.The second ceramic filter of the present invention requires that the apparent porosity of the shamot after sintering is not more than 10%.

On kuitenkin todennäköistä, että jos raaka-aineseos muodostetaan putkimaiseksi suodattimeksi ja sitten impregnoidaan tällainen kolloidinen liuos, niin huokoset, joiden odotetaan toimivan kaasun käytävinä suodattimessa, tukkiu-. 30 tuvat ja pienenevät ja suodattimen painehäviö kasvaa, mikä ·· ei ole toivottavaa.However, it is likely that if the raw material mixture is formed as a tubular filter and then impregnated with such a colloidal solution, the pores expected to act as gas passageways in the filter will become blocked. 30 decreases and the pressure drop in the filter increases, which is not desirable.

Syyn siihen, että painehäviötä voidaan pienentää säätämällä kordieriittishamotin näennäishuokoisuus korkeintaan 10 % tasolle, uskotaan olevan seuraavanlaisen: 35 Ensiksikin sillä edellytyksellä, että keraamisen suodattimen läpi kulkevan kaasun virta voidaan approksi- t - 21 106702 moida yhtälöllä (Kozeny-Carman-yhtälö), joka kuvaa neste-virran kulkua tiivistetyn jauhekerroksen läpi, voidaan seuraavalla yhtälöllä kuvata painehäviö ΔΡ suodattimen läpi edellyttäen, että kaasun kulku suodattimen läpi on 5 laminaarinen virtaus {Hienohiukkasmittaus, Clyde Orr Jr. ym., luku 7, Macmillan-yhtiö, New York, 1959).The reason that the pressure loss can be reduced by adjusting the apparent porosity of the cordierite hammer to 10% or less is believed to be: 35 First, provided that the gas flow through the ceramic filter can be approximated by - 21 106702 equation (Kozeny-Carman equation) fluid flow through the compacted powder bed, the following equation can be described as the pressure drop ΔΡ through the filter provided that the gas passage through the filter is 5 laminar flow (Fine particle measurement, Clyde Orr Jr. et al., Chapter 7, Macmillan, 1959).

Sv2 = (gcL/2^uLe) (ΔΡ/L) [ 7(1- )2] 10 Tässä Sv on jähmeän kappaleen pinta-ala tilavuusyk- sikköä kohti, gc on painovoimavakio, L on suodattimen paksuus, μ on kaasun viskositeetti, u on kaasun näennäisno-peus, Le on kapillaarisen mutkittelun pituus suodattimessa, on huokoisuus, ja likiarvona on suhde: uc = 15 (u/ ) <Le/L) .Sv2 = (gcL / 2 ^ uLe) (ΔΡ / L) [7 (1-) 2] 10 Here Sv is the area per unit volume of the solid body, gc is the gravity constant, L is the thickness of the filter, μ is the viscosity of the gas, u is the apparent velocity of the gas, Le is the length of the capillary meander in the filter, porosity, and the ratio: uc = 15 (u /) <Le / L).

Suodattimen läpi kulkevan kaasun painehäviö voidaan nimittäin approksimoida olemaan oikeassa suhteessa hiukkasten kokonaispinta-alan neliöön suodattimen tilavuusyk-sikössä. Suodattimen painehäviön pienentämiseksi minimoi-20 daan hiukkasten kokonaispinta-aia suodattimen tilavuusyk-sikössä niin muodoin niin paljon kuin mahdollista, jolloin painehäviötä voidaan pienentää.Namely, the pressure drop in the gas passing through the filter can be approximated to be proportional to the square of the total area of the particles per unit volume of the filter. In order to reduce the pressure loss of the filter, the total particle surface area per unit volume of the filter is minimized so that the pressure loss can be reduced.

Jos sintratun rungon näennäishuokoisuus on lisäksi korkeintaan 10 %, kaasunläpäisevyys on niin pieni, että se 25 voidaan oleellisesti laiminlyödä (Huokoinen aine, koonnut Ren-ichi Kondo, julkaissut Gihodo, 1973). Sen tähden sha-motin huokoset, joiden huokoisuus on korkeintaan 10 %, eivät koske kaasun läpäisevyyttä, eivätkä aiheuta painehäviötä .Further, if the apparent porosity of the sintered body is not more than 10%, the gas permeability is so low that it can be substantially neglected (Porous material, compiled by Ren-ichi Kondo, published by Gihodo, 1973). Therefore, pores with a porosity of up to 10% in the sha-mot are not permeable to the gas and do not cause pressure loss.

30 Painehäviön määrittävät nimittäin ensisijaisesti shamottihiukkasten ja shamottihiukkasten välisen rakenteen pinta-alat, jolloin uskotaan voitavan tuottaa suodatin, jolla on pieni painehäviö.30 The pressure drop is determined primarily by the surface areas of the structure between the shamot particles and the shamot particles, so that it is believed that a filter with a low pressure drop can be produced.

Jotta painehäviö saataisiin mahdollisimman pieneksi 35 samalla, kun kaasunläpäisevyys paranee, on tehokasta yhdistää lähtöaineeseen huokosia muodostavaa ainetta, joka i 106702 kykenee muodostamaan huokosia, kun sitä poltetaan sint-rauksen aikana. Tällaisena huokosia muodostavana aineena on hyvä käyttää koksijauhetta, erityisesti pikikoksijauhetta, koska se sisältää suhteellisen pienen määrän epä-5 puhtauksia, kuten rautaa, jolloin voidaan välttää värjäytymistä, ja koska sitä saa helposti ja sen kovuus on oikea, jolloin se ei vaikuta muovautuvuuteen epäedullisesti.In order to minimize the pressure drop while improving gas permeability, it is effective to combine a pore-forming agent which is capable of forming pores when burned during sintering. As such a pore-forming agent, it is advantageous to use coke powder, in particular instant coke powder, since it contains a relatively small amount of impurities such as iron, which avoids discoloration, is easy to obtain and has a good hardness without adversely affecting plasticity.

Lähtöaineeseen yhdistetään orgaanista sideainetta pääasiassa siksi, että raakarunkoon saataisiin vahvuutta, 10 jolloin suodattimen muovaaminen helpottuu ja vältetään raakarungon särkyminen käsittelyn aikana. Orgaanisen sideaineen yhdistäminen lisää kuitenkin myös huokoisuutta.The organic binder is incorporated into the starting material mainly to provide strength to the crude body, thereby facilitating the shaping of the filter and avoiding crushing of the crude body during processing. However, the combination of the organic binder also increases the porosity.

Suodattimen muovausmenetelmänä voidaan käyttää isostaattista muottiinpuristusmenetelmää, puolikosteaa ah-15 tausta tai suulakepuristusmenetelmää. Näistä menetelmistä on isostaattista muottiinpuristusmenetelmää käytetty yleisimmin muovausmenetelmänä, joka sopii hyvin tiiviin sint-ratun rungon valmistukseen. Näyttää siltä, ettei ole ollut yhtään tapausta, jossa isostaattista muottiinpuristus-20 menetelmää on käytetty huokoisten suodattimien valmistus menetelmänä. Se on kuitenkin hyvä muovausmenetelmä myös tällaisen suodattimen valmistuksessa, koska kuivausvaihe voidaan jättää pois, voidaan muodostaa vaivattomasti suurikokoinen putkisuodatin, ja tuotantokyky on myös hyvä.The filter molding process may be an isostatic molding process, a semi-moist ah-15 backing, or an extrusion process. Of these methods, the isostatic molding process has been most commonly used as a molding process which is well suited for the manufacture of a dense Sint body. There does not appear to have been any case where the isostatic molding process has been used as a method for making porous filters. However, it is also a good molding method in the manufacture of such a filter as the drying step can be omitted, a large tube filter can be easily formed, and the production capacity is also good.

* 25 Isostaattisella muottiinpuristusmenetelmällä val mistetussa, putkimaisessa, keraamisessa suodattimessa on suhteellisen tasainen sisäpinta, koska muovauksessa käytetään tavallisesti sileäpintaista metallikeernamuottia, ja kun tätä käytetään suodinpohjana, on suodatuskerros hyvä 30 hangata sisäpintaan ohuesti.* 25 The tubular ceramic filter produced by the isostatic molding process has a relatively smooth inner surface, since a mild metal core mold is usually used for molding, and when used as a filter base, the filtering layer is good to rub thin on the inner surface.

• Sintraus suoritetaan monessa tapauksessa tunneliuu-nissa. Sukkulauunia tai sähköuunia voidaan kuitenkin myös käyttää. Sintraus suoritetaan mieluummin 1310 -1380 °C:een lämpötilassa.• Sintering is often carried out in tunnel furnaces. However, a shuttle oven or electric oven may also be used. The sintering is preferably carried out at a temperature of 1310 to 1380 ° C.

35 Jos sintrauslämpötila on alhaisempi, kuin 1310 °C, on sintraus puutteellinen, ja kestävyys pyrkii tulemaan t 23 106702 huonoksi. Jos sintrauslämpötila toisaalta ylittää 1380 °C, tulee haittapuolia, suodatin esim. muuttaa muotoaan sint-rauksen aikana itse suodattimen painon takia, ja liiallisen sintrauksen takia huokoisuus tulee pieneksi, mikä ei 5 ole toivottavaa.35 If the sintering temperature is lower than 1310 ° C, sintering is deficient and t 23 106702 tends to become poor. If, on the other hand, the sintering temperature exceeds 1380 ° C, disadvantages occur, for example, the filter deforms during sintering due to the weight of the filter itself, and due to excessive sintering, porosity becomes low, which is undesirable.

Näennäishuokoisuus määritellään vähintään 35 %:ksi, koska tällöin suodattimelle saadaan paremmin käyttökelpoinen kaasunläpäisevyys. Vähintään 75 kg/cm2 taivutuslujuus 800 °C lämpötilassa on hyvä arvo, jota ei ole saavutettu 10 tavanomaisilla keraamisilla kordieriittisuodattimilla, joiden näennäishuokoisuus on vähintään 35 %.The apparent porosity is defined as at least 35%, as this will provide the filter with a more useful gas permeability. A bending strength of at least 75 kg / cm 2 at 800 ° C is a good value that has not been achieved with 10 conventional ceramic cordierite filters having an apparent porosity of at least 35%.

Kun kordieriittisuodatinta, jolle oli tällä tavalla saatu hyvä, korkeita lämpötiloja sietävä kestävyys, itse asiassa käytettiin korkeassa lämpötilassa ja kun sen 15 taivutuslujuus sitten tutkittiin huonelämpötilassa, ha vaittiin, että lujuus oli heikentynyt.When a cordierite filter having good high temperature resistance was obtained in this way was in fact used at high temperature, and when its flexural strength was then examined at room temperature, it was observed that the strength was impaired.

Syytä tähän ei vielä tarkkaan tiedetä. Lujuuden heikentyessä havaittiin kuitenkin röntgensädejauhediffraktiolla β-spodumenin kiteiden läsnäolo kennostossa.The reason for this is not yet fully known. However, as the strength deteriorated, the presence of crystals of β-spodumen in the honeycomb was observed by X-ray powder diffraction.

20 Yleisesti ollaan sitä mieltä, että lujuuden heiken tyminen johtuu muutoksesta kennoston rakenteessa. Lisäämällä tähän kennostoon aineosat Zr02 ja/tai Ti02 aiotaan edistää lasin kiteytymistä kennostossa lisäämällä tällainen aineosa siten, että kennostossa oleva lasi kiteytyy • 25 täysin jäähtymisen aikana sintrauksen jälkeen ja saavuttaa pysyvän tilan.20 It is generally believed that the loss of strength is due to a change in the structure of the honeycomb. By adding the ZrO 2 and / or TiO 2 components to this cell, it is intended to promote crystallization of the glass in the cell by adding such a component so that the glass in the cell crystallizes completely after cooling and reaches a steady state.

Lisäämällä tällainen aineosa voidaan β-spodumeniki-teiden läsnäolo suodattimen kennostossa sintrauksen jälkeen vahvistaa röntgensädejauhediffraktiolla. Tämän tulok-30 sena lujuus ei pyri huononemaan käytön aikana, niin kuin . on havaittu tapauksessa, jossa tällaista aineosaa ei ole lisätty, vaikkakin alkulujuudesta joudutaan hieman luopumaan verrattuna sellaiseen tapaukseen, jossa tällaista aineosaa ei ole lisätty. Näin saadaan keraaminen kordieriit-35 tisuodatin, jonka kestävyys pysyy ja jota voidaan käyttää toistuvasti ja jonka käyttövarmuus on hyvä.By adding such an ingredient, the presence of β-spodumen crystals in the filter cell after sintering can be confirmed by X-ray powder diffraction. As a result, this strength does not tend to deteriorate during use, as. has been found in the case where no such ingredient is added, although the initial strength has to be slightly abandoned as compared to the case where no such ingredient is added. This results in a ceramic cordierite-35 filter with high durability, repeated use and good reliability.

* 24 106702 Tässä lisätyn Zr02:n ja/tai Ti02:n kokonaismäärä on tavallisesti 0,5 - 12 painoprosenttia, mieluummin 1-10 painoprosenttia suodatinmateriaalista. Jos kokonaismäärä on vähemmän, kuin 0,5 painoprosenttia, ei saavuteta sopi-5 vaa vaikutusta kestävyyden vakiinnuttamiseksi. Jos kokonaismäärä toisaalta ylittää 12 painoprosenttia, suodattimen lämpölaajenemiskerroin tulee suureksi, jolloin lämmön-vaihtelunkestävyys pyrkii huononemaan, mikä ei ole toivottavaa.* 24 106702 The total amount of ZrO 2 and / or TiO 2 added herein is usually 0.5 to 12% by weight, preferably 1 to 10% by weight of the filter material. If the total amount is less than 0.5% by weight, a suitable effect for stabilizing the resistance is not achieved. On the other hand, if the total amount exceeds 12% by weight, the coefficient of thermal expansion of the filter becomes high, which tends to decrease the heat-variation resistance, which is undesirable.

10 Esillä oleva keksintö selitetään nyt yksityiskoh taisemmin esimerkkeihin viitaten. Tulee kuitenkin ymmärtää, ettei esillä oleva keksintö millään muotoa rajoitu juuri näihin esimerkkeihin.The present invention will now be explained in more detail with reference to Examples. However, it is to be understood that the present invention is not limited in any way to these examples.

Esimerkki 1 15 Sekoitettiin magnesiumoksidia, alumiinioksidia ja kvartsihiekkaa ja saatiin lähtöaine, jolla on kordieriitin koostumus: 2MgO.2A1203.5Si02 . Tämä lähtöaine sulatettiin sähköllä käyttämällä hiilielektrodeja, ja sulate kaadettiin veteen ja jäähdytettiin, jotta saataisiin lasi, jolla 20 on kordieriitin koostumus.Example 1 Magnesium oxide, alumina and quartz sand were mixed to give a starting material having the composition of cordierite: 2MgO.2A1203.5SiO2. This starting material was electrically melted using carbon electrodes and the melt was poured into water and cooled to give a glass having a cordierite composition.

Lasi kuivattiin ja murskattiin, jotta saataisiin lasihiukkasia, joiden hiukkasläpimitta on 1 - 10 mm, ja hiukkaset pantiin rattaisiin, lämmitettiin tunneliuunissa ja pidettiin 1380 °C:een lämpötilassa 10 tunnin ajan, jotta * 25 ne kiteytyisivät kordieriitiksi.The glass was dried and crushed to obtain glass particles having a particle diameter of 1 to 10 mm, and the particles were wheeled, heated in a tunnel oven, and kept at 1380 ° C for 10 hours to crystallize into cordierite.

Tuote murskattiin ja seulottiin edelleen, jolloin saatiin hiukkasia, joiden koko on 28 - 200 mesh (74 -590 μτη) , ja hiukkasia käytettiin suodinpohjan shamottina.The product was crushed and further screened to give particles between 28 and 200 mesh (74-590 μτη), and the particles were used as a filter bed shamot.

Kun kertynyttä huokosjakautumaa halutaan säätää, 30 shamotti lajitellaan edelleen hiukkasiin, joiden hiukkas- . _ läpimitta-alue on erilainen. Lajitellut, hiukkasläpimitta- alueeltaan erilaiset hiukkaset sekoitetaan sopivasti, jolloin saadaan käyttökelpoinen shamotti.When it is desired to adjust the accumulated pore distribution, the 30 shamots are further sorted into particles of particulate. _ the diameter range is different. The screened particles of different particle diameters are suitably mixed to provide a useful shamot.

70 painoprosenttiin tästä shamotista sekoitettiin 6 35 painoprosenttia samasta aineesta tehtyä kordieriittijauhetta, jonka hiukkaskoko läpäisee 200 meshin (korkeintaan 106702 74 μπι) seulan, 10 painoprosenttia samasta aineesta tehtyä kordieriittijauhetta, jonka hiukkaskoko läpäisee 325 meshin (korkeintaan 44 μπι) seulan, 6 painoprosenttia synteettistä β-spodumenijauhetta, jonka hiukkaskoko läpäisee 5 325 meshin (korkeintaan 44 μπι) seulan ja 6 painoprosenttia savijauhetta. 100 paino-osaan seosta sekoitettiin huokosia muodostavana aineena 30 paino-osaa pikikoksijauhetta, jonka hiukkaskoko on 50 - 100 μπι ja 7 paino-osaa 40 painopro-senttista vesipitoista, sideaineena toimivaa fenolihart-10 siliuosta.70% by weight of this shamot was blended with 6 to 35% by weight of cordierite powder of the same material having a particle size of 200 mesh (maximum 106702 74 μπι), 10% of cordierite powder of the same material having a particle size of 325 mesh, spodumen powder with a particle size of 5 325 mesh (maximum 44 μπι) and 6% by weight of clay powder. 100 parts by weight of the mixture were admixed with 30 parts by weight of a pizza coke powder having a particle size of 50-100 μπι and 7 parts by weight of a 40% by weight aqueous solution of phenolic resin binder.

Tämä sekoitus kuivattiin 110 °C:een lämpötilassa ja murskattiin, jolloin saatiin rakeinen aine, jonka hiukkas-läpimitta on korkeintaan 3 mm.This mixture was dried at 110 ° C and crushed to give a granular material having a particle diameter of up to 3 mm.

Tämä rakeinen aine täytettiin muottiin, joka muo-15 dostui teräskeernamuotista ja ulommasta, lieriömäisestä kumimuotista ja muovattiin isostaattisella puristimella 1000 kg/cm2 paineella, jolloin saatiin putki, jonka ulko-läpimitta on noin 170 mm, sisäläpimitta noin 140 mm ja pituus noin 850 mm. Tätä putkimaista, muovattua runkoa 20 sintrattiin sukkulauunissa 1340 °C:een lämpötilassa 5 tun nin ajan, jolloin saatiin putkimainen, keraaminen kordie-riittisuodinpohja. Tämä sintraustila vaikuttaa huokosjakautumaan, ja sintrauksen edistyessä keskimääräinen huokoskoko kasvaa ja näennäishuokoisuus pienenee. Suodinpoh-‘ 25 jalle on ominaista, että molemmat päät leikataan irti, jotta saadaan käyttöön putkimainen pohja, jonka pituus on 800 mm.This granular material was filled into a mold formed from a steel core mold and an outer cylindrical rubber mold and molded with an isostatic press at 1000 kg / cm 2 to give a tube having an outer diameter of about 170 mm, an inside diameter of about 140 mm and a length of about 850 mm. This tubular, molded body 20 was sintered in a shuttle oven at 1340 ° C for 5 hours to provide a tubular ceramic cordie filter base. This sintering state affects the pore distribution, and as the sintering progresses, the average pore size increases and the apparent porosity decreases. The filter base 25 is characterized in that both ends are cut off to provide a tubular base 800 mm in length.

Tämän suodinpohjan näennäishuokoisuus oli 42 %.The apparent porosity of this filter base was 42%.

Suodinpohjasta leikattujen kuution muotoisten näytteiden 30 osalta kertynyt huokosjakautuma mitattiin elohopeahuokoi-. ^ suusmittarilla, jolloin saatiin kuviossa 1 a:11a esitetyt tulokset.For the cube-shaped samples cut from the filter base, the accumulated pore distribution was measured with mercury pores. with a gauge to give the results shown in Fig. 1a.

Tämän suodinpohjan keskimääräinen huokoskoko (50 tilavuusprosentin paikassa) oli nimittäin 60 μπι, huokos-3 5 koko D75 7 5 tilavuusprosentin paikassa oli 76 μπι, ja huokoskoko D25 25 tilavuusprosentin paikassa oli 43 μπι. > 106702 ^7s/^25 * n suhde R oli niin muodoin tässä suodinpoh-jassa 1,77.Namely, this filter base had an average pore size (at 50% by volume) of 60 μπι, a porosity of 35 at 76% by volume of D757 at 5% by volume, and 43 μπι at 25% by volume of D25. The ratio R> 106702 ^ 7s / ^ 25 * was thus 1.77 in this filter base.

Piimää jauhetta, jonka keskimääräinen hiukkaskoko on 3,6 μτη, siroteltiin tämän 400 mm:n pituiseksi leikatun 5 putkisuodinpohjän pinnalle, ja piimääjauhetta hangattiin sisäpinnalle huovalla.Diatomaceous earth powder having an average particle size of 3.6 μτη was sprinkled on the surface of this 400 mm long 5-tube filter base, and the diatomaceous earth powder was rubbed on the inner surface with a felt.

Vesipitoista piihapposooliliuosta, jonka Si02-pitoisuus oli 2,3 painoprosenttia, suihkutettiin tasaisesti pinnalle, johon oli hangattu piimääjauhetta ja kuivatet-10 tiin kuivurissa 150 °C:een lämpötilassa, jotta se jähmettyisi .The aqueous silica sol solution having a SiO 2 content of 2.3% by weight was uniformly sprayed onto the surface of the powdered silica and dried in a dryer at 150 ° C to solidify.

Painehäviö mitattiin 5 cm/sek ilmavirran nopeudessa tämän putkisuodattimen osalta ja havaittiin sen olevan 320 mmWG.The pressure drop was measured at a flow rate of 5 cm / sec for this tube filter and was found to be 320 mmWG.

15 Tämä suodatin asennettiin suodatuskoelaitteeseen, ja putkisuodattimen sisäpuolelle syötettiin ilmaa, joka sisälsi 7,3 g/m3 masuunin tuhkaa pölynä, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta oli 10 μτη ja jonka lämpötila oli 150 °C, ja suoritettiin suodatuskoe.This filter was mounted on a filtration test apparatus, and air containing 7.3 g / m3 of blast furnace ash in the form of dust having an average particle diameter of 10 μτη and a temperature of 150 ° C was introduced into the filter and a filtration test was performed.

2 0 Vastakkaispuhdistuksen energiatasoa lukuun ottamat ta kaasun (joka oli tässä tapauksessa ilmaa) suodatusno-peus kokeessa asetettiin noin 7,6 cm/sek tasolle. Suodatus jakson aikana kaasussa oleva pöly kerääntyi putkisuodattimen sisäseinään, jolloin painehäviö vähitellen kas-25 voi.With the exception of the energy level of the reverse cleaning, the gas (which was air in this case) filtration rate in the test was set to about 7.6 cm / sec. During the filtration period, dust in the gas accumulated in the inner wall of the tubular filter, thereby gradually increasing the pressure drop.

Siksi suuttimesta puhallettiin suodatuskoelaitteeseen paineilmaa noin 6 kg/cm2 paineella kerran joka 7,5 minuutin aikavälillä 0,4 sekunnin ajan ja näin suoritettiin suodattimen vastakkaispuhdistus.Therefore, compressed air was blown from the nozzle into the filtration test apparatus at a pressure of about 6 kg / cm 2 once every 7.5 minutes for 0.4 seconds, thereby performing a reverse filter cleaning.

30 Suodattimen painehäviö vastakkaispuhdistuksen jäl- : . . keen kasvoi vähitellen toiminnan alkuvaiheessa, ja noin 150 tunnin jälkeen painehäviö ennen ja jälkeen vastakkaispuhdistuksen tuli vakiotasoiseksi, ja jäännöspainehäviö oli 1600 mmWG välittömästi ennen vastakkaispuhdistusta ja 35 1300 mmWG välittömästi vastakkaispuhdistuksen jälkeen.30 Filter pressure drop after reverse cleaning:. . gradually increased in the initial stages of operation, and after about 150 hours, the pressure drop before and after the counter-cleaning became constant, and the residual pressure drop was 1600 mmWG immediately before the counter-cleaning and 35 1300 mmWG immediately after the counter-cleaning.

t 106702t 106702

Koetta jatkettiin tämän jälkeen. Koetta suoritettiin kaiken kaikkiaan noin 300 tuntia, mutta jäännöspaine-häviössä ei havaittu kasvua.The experiment was then resumed. The test was conducted for a total of about 300 hours, but no increase in residual pressure loss was observed.

Suodattimen valmistusolosuhteet, suodattimen omi-5 naisuudet, koestusolosuhteet sekä koetulokset esitetään esimerkkien 1-4 osalta taulukossa 1.The filter manufacturing conditions, filter characteristics, test conditions, and test results for Examples 1-4 are shown in Table 1.

Esimerkki 2Example 2

Putkisuodinpohja valmistettiin samoissa olosuhteissa, kuin esimerkissä 1. Tämän suodattimen kertynyt huokos-10 jakautuma esitetään b:llä kuviossa 1. Tässä suodinpohjassa D7s oli 65 /tm, D25 oli 36 /tm ja R oli 1,80.The tubular filter base was prepared under the same conditions as in Example 1. The accumulated pore-10 distribution of this filter is shown in b in Figure 1. In this filter base, D7s was 65 µm, D25 was 36 µm and R was 1.80.

Piimaajauhetta, jonka keskimääräinen hiukkasläpi-mitta on 20 μτη, siroteltiin tämän 400 mm:n pituiseksi leikatun putkisuodinpohjan pinnalle, se hangattiin pintaan 15 huovan avulla.Diatomaceous earth powder having an average particle diameter of 20 μτη was sprinkled on the surface of this 400 mm long tubular filter bed, rubbed with 15 felts.

Tässä vaiheessa mitattiin painehäviö päästämällä sisään ilmaa 5cm/sek virtausnopeudella ja sen havaittiin olevan 125 mmWG.At this point, the pressure drop was measured by admitting air at a flow rate of 5cm / sec and was found to be 125mmWG.

Lisäksi pintaan hangattiin samaan tapaan piimääjau-20 hetta, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta on 3,6 μτη.In addition, siliceous powder having an average particle diameter of 3.6 μτη was similarly rubbed on the surface.

Tässä vaiheessa mitattiin painehäviö päästämällä sisään ilmaa 5 cm/sek virtausnopeudella ja havaittiin sen olevan 250 mmWG.At this point, the pressure drop was measured by admitting air at a flow rate of 5 cm / sec and found to be 250 mmWG.

Tälle pinnalle, johon oli hangattu piimaajauhetta, : 25 suihkutettiin vesipitoista piihapposooliliuosta samaan tapaan, kuin esimerkissä 1, ja se kuumennettiin ja kuivattiin.On this surface rubbed with diatomaceous earth powder: an aqueous solution of silica sol was sprayed in the same manner as in Example 1 and heated and dried.

Painehäviö mitattiin tässä vaiheessa päästämällä ilmaa 5 cm/sek virtausnopeudella ja sen havaittiin olevan 30 300 mmWG. Tämä keraaminen suodatin asennettiin samaan suo-The pressure drop at this stage was measured by venting air at a flow rate of 5 cm / sec and was found to be 30,300 mmWG. This ceramic filter was installed in the same

datinkoelaitteeseen, jota käytettiin esimerkissä 1, ja suodatuskoe suoritettiin samoissa olosuhteissa, jolloin jäännöspainehäviöstä tuli noin 55 myöhemmin ennen ja jälkeen vastakkaispuhdistuksen vakiotasoinen, eli se oli 1100 35 mmWG välittömästi ennen vastakkaispuhdistusta ja 950 mmWGthe data test apparatus used in Example 1 and the filtration test was carried out under the same conditions whereby a residual pressure drop of about 55 later before and after the back cleaning became constant, i.e., 1100 to 35 mmWG immediately before the back cleaning and 950 mmWG

välittömästi vastakkaispuhdistuksen jälkeen. t 106702 Tämän jälkeen koetta jatkettiin. Koetta suoritettiin kokonaisuudessaan noin 500 tuntia, minkä jälkeen jäännöspainehäviössä ei havaittu kasvua.immediately after reverse cleaning. t 106702 The test was then continued. The entire test was run for about 500 hours, after which no increase in residual pressure loss was observed.

Esimerkki 3 5 Valmistettiin putkisuodinpohja samoissa olosuh teissa, kuin esimerkissä 1. Tämän suodinpohjan kertyneen huokosjakautuman esittää c kuviossa 1, ja sen D75 oli 80 μτη, D25 oli 48 μπι ja D75/D25:n suhde R oli 1,67.Example 3 A tubular filter base was prepared under the same conditions as in Example 1. The accumulated pore distribution of this filter base is shown in c in Figure 1, with a D75 of 80 μτη, a D25 of 48 μπι and a D75 / D25 ratio of R 1.67.

Tämän 400 mm.-n pituiseksi leikatun putkisuodinpoh-10 jän sisäpintaan siroteltiin alumiinioksidijauhetta, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta on 6 μπι ja se hangattiin pintaan huovan avulla. Vesipitoista piihapposooliliuosta suihkutettiin siihen samalla tavalla, kuin esimerkissä 1 ja se kuumennettiin ja kuivattiin kiinnittämistä varten.The inner surface of this 400 mm long tube filter base 10 was sprinkled with alumina powder having an average particle diameter of 6 μπι and rubbed with a felt. The aqueous silica sol solution was sprayed onto it in the same manner as in Example 1 and heated and dried for attachment.

15 Tässä vaiheessa mitattiin painehäviö päästämällä ilmaa 5 cm/ sek virtausnopeudella ja sen havaittiin olevan 350 mmWG.At this stage, the pressure drop was measured by venting air at a flow rate of 5 cm / sec and was found to be 350 mmWG.

Tämä keraaminen suodatin asennettiin samaan suoda-tuskoelaitteeseen, jota käytettiin esimerkissä 1, ja suo-20 datuskoe suoritettiin samoissa olosuhteissa.This ceramic filter was mounted on the same filtration test apparatus used in Example 1, and the filtration test performed under the same conditions.

Tämän tuloksena painehäviö vakiintui 170 tunnin päättyessä. Tämän jälkeen koetta jatkettiin noin 130 tuntia, jolloin jäännöspainehäviössä ei havaittu muutosta.As a result, the pressure drop stabilized at the end of 170 hours. The test was then continued for about 130 hours, with no change in residual pressure drop.

Jäännöspainehäviö oli tämän suodattimen vakiintumi-* 25 sen jälkeen 2200 mmWG välittömästi ennen vastakkaispuhdis- tusta ja 1800 mmWG välittömästi vastakkaispuhdistuksen jälkeen.The residual pressure drop after stabilization of this filter was 2200 mmWG immediately before the reverse cleaning and 1800 mmWG immediately after the reverse cleaning.

Esimerkki 4Example 4

Valmistettiin suodinpohja samalla tavalla, kuin 30 esimerkissä 1, paitsi että shamotin, kennoston ja huokosia . muodostavan aineen raaka-ainekoostumusta muutettiin, kuten taulukossa 1 esitetään.A filter base was prepared in the same manner as in Example 1 except that shamot, honeycomb and pores were prepared. the raw material composition of the forming agent was changed as shown in Table 1.

Tämän suodinpohj an kertyneen huokosj akautuman esittää d kuviossa 1. Sen näennäishuokoisuus oli 41 %, keski-35 määräinen huokoskoko 38 μπι, D75 oli 3 8 μτη, D25 oli 27 μτη ja D75/D25:n suhde R oli 1,41. , 29 106702 400 mm:n pituiseksi leikattuun putkisuodinpohjaan kiinnitettiin piimääjauheesta tehty suodatuskerros, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta oli 3,6 μπι samalla tavalla, kuin esimerkissä 1, ja painehäviö tutkittiin päästä-5 mällä ilmaa 5 cm/sek virtausnopeudella ja sen havaittiin olevan 290 mmWG.The accumulated pore distribution of this filter base is shown in d in Figure 1. It has an apparent porosity of 41%, a mean 35 pore size of 38 μπι, a D75 of 3 8 μτη, a D25 of 27 μτη, and a D75 / D25 ratio of R 1.41. , 29 106702 A filter layer of diatomaceous earth powder having a mean particle diameter of 3.6 μπι was applied to a 400 mm long tube filter bottom, and the pressure drop was investigated at 5 cm / s at a flow rate of 290 mmW.

Tämä suodatin asennettiin samaan suodatuskoelait-teeseen, ja koe suoritettiin samalla tavalla. Tämän tuloksena painehäviö vakiintui noin 100 tunnin päättyessä, ja 10 jäännöspainehäviö oli vakiintumisen jälkeen 1500 mmWG välittömästi ennen vastakkaispuhdistusta ja 1250 mmWG välittömästi vastakkaispuhdistuksen jälkeen.This filter was mounted on the same filtering apparatus and the test was performed in the same manner. As a result, the pressure drop stabilized at the end of about 100 hours, and the 10 residual pressure drop after stabilization was 1500 mmWG immediately before the counter-cleaning and 1250 mmWG immediately after the counter-cleaning.

Tämän jälkeen koetta jatkettiin noin 200 tuntia, jolloin jäännöspaineessa ei havaittu muutosta.The experiment was then continued for about 200 hours, with no change in residual pressure.

15 Verrannollinen esimerkki 115 Comparative Example 1

Valmistettiin suodinpohja olosuhteissa, jotka todetaan taulukon 2 verrannollisessa esimerkissä 1. Muut olosuhteet ovat samat, kuin esimerkissä 1. Tämän suodinpohjan kertyneen huokosjakautuman esittää e kuviossa 1. Sen näen-2 0 näishuokoisuus· oli 40 %, keskimääräinen huokoskoko 37 μπι, D75 oli 45 μπι, D2S oli 30 μπι, D75/D25:n suhde R oli 1,5, ja painehäviö oli 96 mmWG, kun ilma päästettiin läpi 5 cm/sek virtausnopeudella.A filter base was prepared under the conditions noted in Comparative Example 1 of Table 2. Other conditions are the same as in Example 1. The accumulated pore distribution of this filter base is shown in Figure 1. It has an apparent porosity · of 40%, average pore size of 37 μπι, D75 of 45 μπι , D2S was 30 μπι, D75 / D25 had a R ratio of 1.5, and a pressure drop of 96 mmWG when air was passed at a flow rate of 5 cm / sec.

Tämä 400 mm:n pituiseksi leikattu suodinpohja asen-* 25 nettiin edellä mainittuun suodatinkoelaitteeseen sellaise naan, eli ilman suodatuskerrosta, ja suodatuskoe suoritettiin samalla tavalla.This 400 mm cut filter base was mounted on the above filter test apparatus as such, i.e. without a filter bed, and the filtration test was performed in the same manner.

Tämän tuloksena jäännöspainehäviö vakiintui oleellisesti noin 100 tunnin päättyessä, ja se oli 1600 mmWG 30 välittömästi ennen vastakkaispuhdistusta ja 1400 mmWG vä-. v _ littömästi vastakkaispuhdistuksen jälkeen.As a result, the residual pressure loss stabilized at the end of about 100 hours and was 1600 mmWG immediately prior to counter-cleaning and 1400 mmWG. v _ immediately after reverse cleaning.

Jäännöspainehäviö osoitti kuitenkin pientä kasvua tämän jälkeen. Koetta jatkettiin edelleen noin 200 tunnin ajan, jonka jälkeen havaittiin noin 90 mmWG:n kasvu.However, the residual pressure drop showed a slight increase thereafter. The experiment was continued for about 200 hours, after which an increase of about 90 mmWG was observed.

35 t 10670235 t 106702

Taulukossa 2 esitetään verrannollisten esimerkkien 1, 2 ja 3 osalta suodattimen valmistusolosuhteet, ominaisuudet, koestusolosuhteet sekä koetulokset.Table 2 shows, for comparative examples 1, 2 and 3, the filter manufacturing conditions, properties, test conditions, and test results.

Verrannollinen esimerkki 2 5 Valmistettiin suodinpohja verrannollisen taulukon 2 esimerkin 2 osoittamissa olosuhteissa.Comparative Example 2 A filter base was prepared under the conditions shown in Comparative Table 2, Example 2.

Tämän suodinpohjan kertyneen huoko s jakautuman esittää f. kuviossa 1. Sen näennäishuokoisuus oli 40 %, keskimääräinen huokoskoko 32 μτη, D75 oli 35 μτη, D25 oli 29 μπι ja 10 D75/D25:n suhde R oli 1,21.The distribution of the accumulated pore s of this filter base is shown in Fig. 1. Its apparent porosity was 40%, the average pore size was 32 μτη, D75 was 35 μτη, D25 was 29 μπι and 10 D75 / D25 ratio R was 1.21.

400 mm:n pituiseen putkisuodinpohjaan kiinnitettiin suodatuskerros samalla tavalla, kuin esimerkissä 1, ja painehäviö tutkittiin päästämällä ilmaa 5 cm/sek virtausnopeudella ja sen havaittiin olevan 290 mmWG.A filtration layer was applied to a 400 mm long tube filter base in the same manner as in Example 1 and the pressure drop was examined by venting air at a flow rate of 5 cm / sec and found to be 290 mmWG.

15 Tämä suodatin asennettiin edellä mainittuun suoda- tuskoelaitteeseen ja suodatuskoe suoritettiin samalla tavalla .This filter was mounted on the above-mentioned filtration test apparatus and the filtration test was performed in the same manner.

Noin 100 tuntia myöhemmin painehäviö vakiintui ja jäännöspainehäviö oli 1700 mmWG välittömästi ennen vastak-20 kaispuhdistusta ja 1400 mmWG välittömästi vastakkaispuh-distuksen jälkeen.Approximately 100 hours later, the pressure drop stabilized and the residual pressure drop was 1700 mmWG immediately before the counter-cleaning and 1400 mmWG immediately after the counter-cleaning.

Jäännöspainehäviö osoitti kuitenkin pientä kasvua. Noin 200 tunnin päättyessä havaittiin jäännöspainehäviössä 80 mmWG:n kasvu.However, the residual pressure loss showed a slight increase. At the end of about 200 hours, an increase in residual pressure of 80 mmWG was observed.

25 Verrannollinen esimerkki 3Comparative Example 3

Suoritettiin suodatuskoe kaupallisena tuotteena saatavilla olevan piikarbidisuodattimen osalta.A filtration test was performed on a commercially available silicon carbide filter.

Tässä suodattimessa käytetään piikarbidishamottia, jonka hiukkaskoko on 300 - 850 μιη:η välillä, ja kennoston 30 katsotaan koostumuksesta päätellen koostuvan pääasiassa ; _ , savesta.This filter uses a silicon carbide hammer with a particle size between 300 and 850 μιη: η, and the honeycomb 30 is considered to be predominantly composed of; _, savanna.

Koko oli noin 60 Φ/30 Φ x 1000 mm, ja suodatin oli putken muotoinen ja sen toinen pää oli suljettu. Sen näennäishuokoisuus oli 40 %, ja taivutuslujuus oli pienehkö, 3 5 noin 120 kg/cm2 tasolla.The size was about 60 Φ / 30 Φ x 1000 mm and the filter was tubular with the other end closed. It had an apparent porosity of 40% and a lower bending strength of 35 at a level of about 120 kg / cm 2.

106702106702

Suodinpohjan huokosjakautuman, joka tutkittiin samalla tavalla, kuin edellä, osoittaa g kuviossa 1.The pore distribution of the filter base, which was studied in the same manner as above, is shown in g in Figure 1.

Tämän tuloksena sen keskimääräinen huokoskoko oli 110 μτη, D75 oli 124 μτη, D25 oli 98 μτη ja D75/D25:n suhde R oli 5 1,26.As a result, it had an average pore size of 110 μτη, a D75 of 124 μτη, a D25 of 98 μτη and a D75 / D25 ratio of Rs of 5 1.26.

Tämän putkisuodattimen ulommalle sivupinnalle kiinnitettiin suodatuskerros, joka sisältää alumiinioksidi-piidioksidi -tyyppisen kuidun. Painehäviö tutkittiin päästämällä tähän suodattimeen ilmaa 5 cm/sek virtausnopeudel-10 la ja sen havaittiin olevan 300 mmWG.A filter layer containing an alumina-silica-type fiber was attached to the outer side surface of this tube filter. The pressure drop was investigated by venting air to this filter at a flow rate of 5 cm / sec, and was found to be 300 mmWG.

Tämä suodatin leikattiin 400 mmm pituiseksi putkeksi ja se asennettiin edellä mainittuun suodatuskoelait-teeseen. Suodatuskoe suoritettiin samalla tavalla, kuin edellä, paitsi että suodatuslaite muunnettiin siten, että 15 pölyä sisältävä kaasu syötettiin putken ulkopuolelle, pä invastoin, kuin edellä mainitussa kokeessa.This filter was cut into a 400 mm tube and fitted in the above-mentioned filtration test apparatus. The filtration test was carried out in the same manner as above, except that the filtration apparatus was modified so that the gas containing the dust was supplied to the outside of the tube, in the same manner as in the above test.

Tämän tuloksena, noin 200 tuntia myöhemmin, paine-häviö näytti olevan vakio. Jäännöspainehäviö oli tähän aikaan 700 mmWG välittömästi ennen vastakkaispuhdistusta 20 ja 600 mmWG välittömästi vastakkaispuhdistuksen jälkeen.As a result, about 200 hours later, the pressure drop appeared to be constant. The residual pressure drop at this time was 700 mmWG immediately before the counter-cleaning 20 and 600 mmWG immediately after the counter-cleaning.

Tämän jälkeen havaittiin kuitenkin asteittaista kasvua. Noin 100 lisätunnin päättyessä ja noin 250 tuntia sen jälkeen havaittiin jaksoittaisesti 150 mmWGm ja 350 mmWGm suuruinen jäännöspainehäviön kasvu.After this, however, a gradual increase was observed. At the end of about 100 additional hours and about 250 hours thereafter, a periodic increase in residual pressure drop of 150 mmWGm and 350 mmWGm was observed.

- 25 Syytä tähän jaksoittaiseen jäännöspainehäviön kas vuun ei ole selvästi todettu. Tällainen ilmiö tapahtuu kuitenkin todennäköisesti, kun suodatuskerros kuoriutuu pois.- 25 The reason for this periodic increase in residual pressure loss has not been clearly established. However, such a phenomenon is likely to occur when the filtering layer is peeled off.

Nyt esitetään esimerkkejä esillä olevan keksinnön , 30 toisesta keraamisesta suodattimesta.Examples of a second ceramic filter of the present invention will now be presented.

: _ Kordieriittishamotiksi valmistettiin seitsemän ma- teriaalityyppiä, eli a, b, c, d, e, f. ja g.: - Seven types of material were prepared as cordurite hammer, namely a, b, c, d, e, f. And g.

a. Sekoitettiin magnesiumia, alumiinioksidia ja kvartsihiekkaa, jolloin muodostui kordieriittikoostumus 35 2MgO *2Al203 -5Si02. Seos sulatettiin sähköisesti käyttämällä i 32 106702 hiilielektrodeja, ja sulate kaadettiin veteen ja jäähdytettiin, jolloin saatiin lasi, jolla on kordieriitin koostumus. Lasi otettiin ulos ja murskattiin, jolloin saatiin lasihiukkasia, joiden hiukkasläpimitta on 1 - 10 mm.a. Magnesium, alumina and quartz sand were mixed to form a cordierite composition of 35 2MgO * 2Al 2 O 3 -5SiO 2. The mixture was electrically thawed using 32670702 carbon electrodes, and the melt was poured into water and cooled to give a glass having a cordierite composition. The glass was removed and crushed to give glass particles having a particle diameter of 1 to 10 mm.

5 Hiukkaset vietiin tunneliuuniin ja lämpökäsiteltiin noin 1380 °Creen lämpötilassa 10 tunnin ajan, jotta ne kiteytyisivät .The particles were placed in a tunnel oven and heat treated at about 1380 ° C for 10 hours to crystallize.

Tuote murskattiin ja lajiteltiin sihtaamalla, jolloin saatiin hiukkasia, joiden koko on 74 - 590 μπι.The product was crushed and screened to give particles having a size of 74-590 μπι.

10 Tämän shamotin keskimääräinen hiukkasläpimitta oli 270 μιη ja näennäishuokoisuus 3 %.10 This shamot had an average particle diameter of 270 μιη and an apparent porosity of 3%.

b. Sekoitettiin hienoa talkki-, savi-, alumiinihydroksidi- ja sirkonijauhetta, joista muodostui kordieriit-tikoostumus, jonka pääaineosana on kemiallinen koostumus 15 2MgO -2Al203 *5Si02 ja joka käsittää 3 painoprosenttia Zr02:a. 100 paino-osaan sekoitettua raaka-ainetta lisättiin 2 paino-osaa metyylisellusoosaa ja sopiva määrä vettä, ja seos vaivattiin ja pursotettiin tankoon, jonka ulkoläpi-mitta on noin 30 mm.b. A fine powder of talc, clay, aluminum hydroxide and zirconium was formed to form a cordierite composition based on a chemical composition of 15 2 MgO-2Al 2 O 3 * 5 SiO 2 and comprising 3% by weight of ZrO 2. To 100 parts by weight of the mixed raw material was added 2 parts by weight of methylcellulose and a suitable amount of water, and the mixture was kneaded and extruded into a rod having an outside diameter of about 30 mm.

20 Tanko kuivattiin ja pantiin sitten rattaisiin, vie tiin tunneliuuniin, ja pidettiin 10 tuntia 1360 °C:een maksimilämpötilassa, jolloin saatiin synteettinen kordieriit-ti.The rod was dried and then wheeled, taken to a tunnel oven, and held for 10 hours at 1360 ° C at maximum temperature to obtain synthetic cordierite.

Tämä tuote murskattiin ja lajiteltiin sihtaamalla, φ * 25 jolloin saatiin hiukkasia, joiden hiukkaskoko on 74 - 590 μιη:η välillä.This product was crushed and sorted by screening, φ * 25, to give particles having a particle size of 74-590 μιη: η.

Tämän shamotin keskimääräinen hiukkasläpimitta oli 265 μπι ja näennäishuokoisuus 7 %.This shamot had an average particle diameter of 265 μπι and an apparent porosity of 7%.

c. Sekoitettiin hienoa talkki-, savi- ja alumiini- 30 hydroksidijauhetta, jolloin muodostui kordieriittikoostu- ; _ mus 2MgO *2Al203 *5Si02. 100 paino-osaan sekoitettua raaka-ai netta lisättiin 2 paino-osaa metyyliselluloosaa ja sopiva määrä vettä, seosta vaivattiin ja se puristettiin suulakkeella tankoon, jonka ulkoläpimitta on noin 30 mm.c. Fine talc, clay and aluminum hydroxide powders were mixed to form a cordierite composite; _ us 2MgO * 2Al203 * 5Si02. To 100 parts by weight of the mixed raw material was added 2 parts by weight of methyl cellulose and a suitable amount of water, kneaded and extruded into a rod having an external diameter of about 30 mm.

35 t . 33 10670235 t 33 106702

Tanko kuivattiin ja pantiin rattaisiin, vietiin tunneliuuniin ja pidettiin 1360 °C:een maksimilämpötilassa 10 tunnin ajan, jolloin saatiin synteettinen kordieriitti.The rod was dried and cushioned, placed in a tunnel oven and kept at a maximum temperature of 1360 ° C for 10 hours to obtain synthetic cordierite.

Tuote murskattiin ja lajiteliin sihtaamalla, jol-5 loin saatiin shamotti, jonka hiukkaskoko on 74 - 590 μτα.The product was crushed and sorted by sieving to give a shamot having a particle size of 74-590 μτα.

Tämän shamotin keskimääräinen hiukkasläpimitta oli 250 μπι ja näennäishuokoisuus 12 %.This shamot had an average particle diameter of 250 μπι and an apparent porosity of 12%.

Teknillisesti valmistettu synteettinen kordieriit-tishamotti murskattiin ja lajiteltiin sihtaamalla, jolloin 10 saatiin shamotti, jonka hiukkaskoko on 74 - 590 μτα.A technically prepared synthetic cordierite hammer was crushed and screened to give a shamot having a particle size of 74-590 μτα.

Shamotin keskimääräinen hiukkasläpimitta oli 23 0 μτη ja näennäishuokoisuus 30 %.Shamot had a mean particle diameter of 23 0 μτη and an apparent porosity of 30%.

e. Kohdassa c saatuun kordieriittishamottiin impregnoitiin alumiinioksidisoolia ja kuivattiin alennetulla 15 paineella. Sama toiminta toistettiin uudelleen.e. The cordierite hammer obtained in (c) was impregnated with alumina sol and dried under reduced pressure. The same operation was repeated again.

Kun tätä shamottia oli kuumennettu 1000 °C:ssa, näennäishuokoisuus oli 8 %.After heating this shamot at 1000 ° C, the apparent porosity was 8%.

f ja g. Kohdassa c saatuun kordieriittishamottiin impregnoitiin toistuvasti piihapposoolia ja titaanioksidi-20 soolia tässä järjestyksessä, jonka jälkeen kuivattiin.f and g. The cordierite hammer obtained in (c) was repeatedly impregnated with silica sol and titanium dioxide sol, respectively, followed by drying.

Kun nämä shamotit oli kuumennettu 1000 °C.-ssa, nä-ennäishuokoisuudet olivat 7 % ja 8 % tässä järjestyksessä, β-spodumenijauhe valmistettiin seuraavalla tavalla. Sekoitettiin pyrofylliitti- ja litiumkarbonaattijauhetta 25 suhteessa 85 painoprosenttia ja 15 painoprosenttia tässä järjestyksessä, seos sekoitettiin edelleen ja rouhittiin märällä järjestelmällä. Täten saatu suodatuspuristuskakku kuivattiin ja sintrattiin sitten sähköuunissa 1150 °C:een lämpötilassa, jolloin saatiin β-spodumenia. Tämä jauhet-30 tiin hienoksi ja sihdattiin 325 meshin sihdillä. Käyttä-. mällä seitsemää eri kordieriittishamottia a-g valmistet tiin kaasun putkimaiset kordieriittisuodattimet taulukoissa 3 ja 4 osoitetuissa olosuhteissa.After heating these shamots at 1000 ° C, the apparent porosities were 7% and 8% respectively, β-spodumen powder was prepared as follows. Pyrophyllite and lithium carbonate powder were mixed in a ratio of 25 wt.% To 85 wt.% And 15 wt.% Respectively, further blended and crushed in a wet system. The filter cake thus obtained was dried and then sintered in an electric oven at 1150 ° C to give β-spodumene. This powder-30 was fine and screened with a 325 mesh screen. Using. with seven different cordierite filters a-g, gas tubular cordierite filters were prepared under the conditions indicated in Tables 3 and 4.

Taulukon 3 esimerkit ja verrannolliset esimerkit on 35 suunnattu shamotin huokoisuuden vaikutusten ja shamotin t 34 106702 sekoitussuhteen tutkimiseen pääasiassa suodatusominaisuuksien osalta.The examples in Table 3 and comparative examples 35 are directed to investigate the effects of porosity of shamot and the mixing ratio of shamot t 34 106702, mainly with respect to filtration properties.

Näissä esimerkeissä käytettiin kennostossa sekoitusta, joka käsittää 10 painoprosenttia savea, 10 - 25 5 painoprosenttia hienoa, samasta shamotin aineesta tehtyä kordieriittijauhetta, sekä 5 painoprosenttia hienoa β-spo-dumenijauhetta. 100 paino-osaan tätä seosta lisättiin 25 paino-osaa koksijauhetta, jonka hiukkasläpimitta on 20 -100 μτη huokosia muodostavana aineena, ja 7 paino-osaa 40 10 painoprosentin vesipitoista fenolihartsiliuosta lisättiin orgaanisena sideaineena. Seos sekoitettiin, kuivattiin 110 °C:ssa ja murskattiin sitten, jolloin saatiin rakeinen aine, jonka hiukkasläpimitta on korkeintaan 3 mm.In these examples, a honeycomb blend of 10% by weight, 10-25% by weight of fine cordierite powder of the same shamotic material, and 5% by weight of fine β-spodumen powder was used in the honeycomb. To 100 parts by weight of this mixture were added 25 parts by weight of a coke powder having a particle diameter of 20-100 μτη as a pore forming agent and 7 parts by weight of a 40% by weight aqueous phenolic resin solution as an organic binder. The mixture was stirred, dried at 110 ° C and then crushed to give a granular material having a particle diameter of up to 3 mm.

Tämä aine täytettiin muotissa, joka muodostui te-15 räksisestä pylväskeernamuotista ja ulommasta lieriömäises tä kumimuotista ja muovattiin isostaattisella puristimella 1000 kg/cm2 paineella, jolloin saatiin putki, jonka ulko-läpimitta on noin 170 mm, sisäläpimitta noin 140 mm ja pituus noin 850 mm.This material was filled in a mold consisting of a steel columnar core mold and an outer cylindrical rubber mold and molded with an isostatic press at 1000 kg / cm2 to obtain a tube having an outer diameter of about 170 mm, an inside diameter of about 140 mm and a length of about 850 mm.

20 Tätä putkimaista, muovattua runkoa sintrattiin säh köuunissa 1320 °C:een maksimilämpötilassa 5 tunnin ajan, jolloin saatiin putkimainen, keraaminen suodatin.This tubular molded body was sintered in an electric furnace at 1320 ° C for a maximum of 5 hours to give a tubular ceramic filter.

Kun sintraus suoritettiin tunneliuunissa, saatiin suodatin, jonka sintrattu tila oli oleellisesti samanlai-• 25 nen, kuin suoritettaessa sintraus noin 1350 °C:een lämpöti lassa .When sintering was carried out in a tunnel oven, a filter was obtained which had a sintered state substantially similar to that of sintering at about 1350 ° C.

Vastaavien putkisuodattimien osalta tutkitut ominaisuudet esitetään taulukossa 3.The properties investigated for the corresponding pipe filters are shown in Table 3.

Muissa esimerkeissä ja verrannollisissa esimerkeis-30 sä valmistettiin putkisuodattimet samoissa olosuhteissa, c , kuin edellä, paitsi että taulukossa 3 esitetyt olosuhteet ja ominaisuudet esitetään myös taulukossa 3.In the other Examples and Comparative Examples, tube filters were prepared under the same conditions, c as above, except that the conditions and properties shown in Table 3 are also shown in Table 3.

Näennäishuokoisuus on tässä arvo, joka on mitattu vesiupotusmenetelmällä, ja keskimääräinen huokoskoko on 35 1 cm3 kokoisista, kuution muotoisista koestusnäytteistä t 106702 elohopeahuokoisuusmittarilla mitattu arvo.Apparent porosity here is the value measured by the water immersion method and the average pore size from the 35 1 cm3 cubic test specimens t 106702 is the mercury porosity value.

Taivutuslujuus mitattiin edelleen kolmen kohdan taivutuskokeella 70 mm:n vaikutusalueella koekappaleesta, jonka mitat ovat 14 x 20 x 100 mm.The bending strength was further measured by a three-point bending test in a 70 mm area of influence on a test piece measuring 14 x 20 x 100 mm.

5 Happosyöpymiskestävyys tutkittiin siten, että koe kappale upotettiin vesipitoiseen, huoneenlämpöiseen IN H2S04-liuokseen 72 tunnin ajaksi, jonka jälkeen tutkittiin taivutuslujuuden muutos.The acid corrosion resistance was examined by immersing the test specimen in an aqueous, room temperature solution of IN H 2 SO 4 for 72 hours, after which the change in flexural strength was examined.

Suodatusominaisuus määriteltiin edelleen sillä ta-10 valla, että 400 mm:n pituiseksi leikattu putkisuodatin asennettiin suodatuskoelaitteeseen, joka on varustettu vastakkaispuhdistusjärjestelmällä, ferrioksidijauheen pölyä, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta on noin 50 μτη, hajotettiin ilmaan 40 g/Nm3 konsentraationa,, jotta se muo-15 dostaisin 300 °C:een lämpötilassa pölyä sisältävää kaasua, ja kumpaakin suodatuskoetta suoritettiin 100 tunnin ajan kaasun 5 cm/sek suodatusnopeudella.The filtration property was further defined by installing a 400 mm long tube filter in a filtration test apparatus equipped with a counter-cleaning system, ferric oxide dust having an average particle diameter of about 50 μτη to a concentration of 40 g / Nm 3 at 300 ° C, a gas containing dust would be dosed, and both filtration experiments were performed for 100 hours at a gas filtration rate of 5 cm / sec.

Ferrioksidijauhetta käytettiin siksi, että tämä jauhe on värikästä ja sitä voidaan helposti tarkkailla, 20 kun se tunkeutuu keraamiseen suodattimeen.The ferric oxide powder was used because this powder is colorful and can be easily observed when it penetrates the ceramic filter.

Ferrioksidijauheen hiukkasjakautuma oli seuraavanlainen: pienempiä kuin 1 μπι oli 1 painoprosentti, 1 - 10 μτη kokoisia oli 7 painoprosenttia, 10 - 40 /im kokoisia 011 35 painoprosenttia, 40 - 100 μτη kokoisia oli 46 paino- -- 25 prosenttia ja 100 - 800 μπι kokoisia hiukkasia oli 11 pai noprosenttia .The particle size distribution of the ferric oxide powder was as follows: less than 1 μπι was 1% by weight, 7-10% by weight for 1-10 μτη, 011 35% by weight for 10-40 µm, 46-25% by weight for 40-100 μτη and 100-800 μπι the size of the particles was 11% by weight.

Taulukossa 4 esitetään kennoston koostumuksen muutoksen vaikutusten tutkimuksen tulokset suodinmateriaalin ominaisuuksien ja suodatusominaisuuksien suhteen. Ne suo-30 dattimen valmistusolosuhteet, joita ei ole esitetty taulu-; ^ _ kossa, olivat samat, kuin edellä mainitut.Table 4 shows the results of the study of the effects of the change in the composition of the honeycomb on the properties and filtering properties of the filter material. Conditions for the preparation of the filter 30 which are not shown in the table; ^ _, were the same as above.

Bentoniitti sisältää alkaliaineosan ja kun sitä sintrataan, se lasiintuu helposti ja muodostaa lasikennos-ton, jolloin saadaan suodatin, jolla on hyvä huoneenläm-35 pöinen kestävyys.The bentonite contains an alkali component and when sintered, it easily glazes and forms a glass honeycomb to provide a filter with good room temperature resistance.

106702106702

Taulukossa 4 esitetään Zr02:n ja/tai Ti02:n määrä paino-osina suhteessa 100 paino-osaan shamotin ja kennos-ton aineosan kokonaispainosta.Table 4 shows the amount of ZrO 2 and / or TiO 2 in parts by weight relative to 100 parts by weight of the total weight of the shamot and honeycomb component.

Tutkittaessa kestävyyden huonontumista tai huonon-5 tumattomuutta käytön aikana pidettiin keraamisesta suodattimesta leikattua taivutuslujuuden koekappaletta sähköuunissa 900 °C:een lämpötilassa 24 tunnin ajan, ja sitten mitattiin taivutuslujuus huonelämmössä.To test for deterioration in durability or non-degradability during use, a specimen of a bending strength cut from a ceramic filter was held in an electric oven at 900 ° C for 24 hours, and then the bending strength at room temperature was measured.

Tämän tuloksena havaittiin, että keraamiset suodat-10 timet, joiden kennostoon on lisätty sirkoniumoksidia ja/-tai titaanioksidia, osoittavat alkukestävyyden pientä heikentymistä, mutta kestävyydessä ei havaittu heikentymistä lämpökäsittelyn jälkeen.As a result, it was found that ceramic filters with zirconia and / or titanium oxide added to the cell exhibit a slight decrease in initial durability, but no decrease in durability after heat treatment.

Taulukon 2 verrannollinen esimerkki! näyttää myös 15 esimerkkejä esillä olevan keksinnön toisen keraamisen suodattimen suodatuskoetuloksista.Comparative example of Table 2! also shows examples of filtering results of another ceramic filter of the present invention.

Tässä kokeessa käytetty pöly ei ollut ferrioksidi-jauhetta. Tässä kokeessa, jossa pölynä käytettiin puhal-luskuilu-uunin tuhkaa, havaittiin jäännöspainehäviön pien-20 tä kasvua, kun suodatinta käytettiin pitkän ajanjakson ajan. Tämän tasoinen kasvu ei ole ratkaiseva ongelma tavallisessa käytössä.The dust used in this experiment was not ferric oxide powder. In this experiment, using ash from a blowhole furnace as a dust, a slight increase in the residual pressure drop was observed when the filter was used for an extended period of time. Growth at this level is not a critical issue in normal use.

Esillä olevan keksinnön kaasun keraamisessa suodat-timessa suodatuskerros kiinnitetään suodinpohjan pinnalle, • 25 jossa on erikoinen huokosjakautuma, jolloin suodatuskerros ei kuoriudu helposti pois. Se voidaan valmistaa suhteellisen yksinkertaisella menetelmällä. Se on tehokas käytettäessä kaasun suodattimena, koska suodatuskerros ei kuoriudu pois, ja kun sitä on käytetty ja uudistettu toistu-30 vasti vastakkaispuhdistuksella, ei jäännöspainehäviössä • t < ole havaittu kasvua vakiintumisen jälkeen.In the gas ceramic filter of the present invention, the filter layer is adhered to the surface of the filter base having a special pore distribution, whereby the filter layer does not peel off easily. It can be prepared by a relatively simple method. It is effective when used as a gas filter because the filtering layer does not peel off, and when used and renewed repeatedly with counter-cleaning, no residual pressure drop • t <shows an increase after stabilization.

Kun esillä olevan keksinnön keraaminen suodatin rakennetaan lisäksi oikein yhdistämällä sopiva shamotti-aine, kennostoaine, suodatuskerrosaine ja epäorgaaninen 35 sideaine, on mahdollista saada suodatin, jota voidaan / 37 106702 käyttää jatkuvasti pitkällä ajanjaksolla sellaisen pölyä sisältävän suurlämpötilakaasun suodattamiseen, joka on luont e e11aan syövy11ävää.Additionally, when the ceramic filter of the present invention is properly constructed by combining a suitable shamot, cell, filter bed, and inorganic binder, it is possible to obtain a filter that can be continuously used for long term filtration of a dusty high temperature gas which is naturally corrosive.

Esillä olevan keksinnön toisella keraamisella suo-5 dattimella ja sen valmistusmenetelmällä on esitetty keraaminen suodatin, joka sopii erityisesti suurlämpötilakaasun suodattamiseen, ja jonka lämmönvaihtelunkestävyys ja korroosionkestävyys ovat erinomaiset ja jonka painehäviö on pieni ja kestävyys hyvä jopa korkeassa, 800 °C:een tasoi-10 sessa lämpötilassa, sekä sen valmistusmenetelmä.Another ceramic filter of the present invention and a process for its preparation have disclosed a ceramic filter which is particularly suitable for high temperature gas filtration, has excellent heat exchange resistance and corrosion resistance, and has low pressure drop and good resistance even at 800 ° C. temperature as well as the process for its preparation.

Esillä olevan keksinnön mainitussa toisessa keraamisessa suodattimessa käytetään shamottia, jonka näennäis-huokoisuus on pieni, korkeintaan 10 %, ja erityisesti kor-dieriittishamottia, jonka näennäishuokoisuus on hyvin pie-15 ni ja joka on kiteytynyt lasista; tämä yhdistetään kennos-toon, joka sisältää litiumoksidia, jolloin saadaan kaasun suodatin, jonka painehäviö on pieni ja jonka kestävyys on hyvä jopa suurihuokoisena ja jonka kestävyys säilyy jopa korkeassa lämpötilassa ja jonka korroosionkestävyys, eri-20 tyisesti happokorroosionkestävyys on myös erinomainen.Said second ceramic filter of the present invention employs a low sham porosity of up to 10%, and in particular a corerite porosity of very low porosity and crystallized from glass; this is combined with a honeycomb containing lithium oxide to provide a gas filter which has a low pressure drop, has a good resistance even to high porosity, maintains a high temperature resistance and has an excellent corrosion resistance, in particular acid corrosion resistance.

Koska suodattimen painehäviö on pieni, pölyä sisältävän kaasun käsittelytehoa voidaan lisätä jopa käytettäessä samaa suodatuslaitetta. Koska suodattimen kestävyys on riittävä, suodattimen särkymisriski asennuksen ja suoda-· 25 tinlaitteen huollon aikana vähenee huomattavasti, ja lait teen käyttövarmuus paranee merkittävästi.Because of the low pressure loss of the filter, the processing power of the dust-containing gas can be increased even with the same filter device. Because the filter has sufficient durability, the risk of filter breakage during installation and maintenance of the filter device is significantly reduced, and the reliability of the device is greatly improved.

On edelleen havaittu, että piikarbidisuodattimessa, jonka katsotaan nykyisin olevan tulevaisuuden suodatin, on ongelmana se, että se on altis hapettumiselle höyryn vai-30 kutuksesta, jota on polttokaasussa, jolloin huokoset to-: dennäköisesti tukkeutuvat, tai painehäviö pyrkii olemaan suuri. Kun taas toisen, esillä olevan keksinnön mukaisen keraamisen suodattimen kestävyys on erinomainen happoisessa, syövyttävässä kaasuilmassa, joka sisältää höyryä, 35 NOx:a ja SOx:a, kuten esim. hiilen polttokaasussa, ja siten # 38 1 0 6 7 0 2 se on käyttökelpoinen sellaisen polttokaasun suodattamiseen, joka tulee leijukerrospolttokattilasta tai paineistetusta leijukerrospolttokattilasta, jossa poltetaan hiiltä tehon kehitystä varten, tai sellaisen synteettisen kaa-5 sun suodattamiseen, jota hiilen kaasuunnusuuni tuottaa.It has further been found that a problem with the silicon carbide filter, which is now considered to be the filter of the future, is that it is susceptible to oxidation by the action of vapor in the combustion gas, whereby the pores are likely to become clogged, or pressure drop tends to be large. Whereas, the other ceramic filter of the present invention has excellent durability in acidic, corrosive gas air containing steam, 35 NOx and SOx, such as in coal fuel gas, and thus # 38 1 0 6 7 0 2 is useful for filtering the combustion gas coming from a fluidized bed combustion boiler or a pressurized fluidized bed combustion boiler burning coal for power generation, or for filtering synthetic gas produced by a coal gasification furnace.

Esillä olevan keksinnön toisella keraamisella suodattimena on ollut taipumus kestävyyden huononemiseen käytettäessä suodatinta korkeassa lämpötilassa. Se on kuitenkin parannettu käyttövarmaksi suodattimeksi, jolla ei 10 ole taipumusta kestävyyden heikkenemiseen lisäämällä ken-nostoon Ti02:a ja ZrO:a siten, että kennoston epävakaa la-sivaihe on muutettu kiteiksi sintraamalla.Another ceramic filter of the present invention has tended to degrade durability when used at high temperature. However, it has been improved to be a dependable filter which has no tendency to degrade durability by adding TiO 2 and ZrO to the cell, such that the unstable Ia-phase of the cell is crystallized by sintering.

Toista mainittua esillä olevan keksinnön keraamista suodatinta käytetään laajalti pölyn poistamiseen erilai-15 sista pölyä sisältävistä suurlämpötilakaasuista, jotka poistetaan teollisuudesta, joka käyttää korkeita lämpötiloja, ja se mahdollistaa sellaisen lämpöenergian talteen ottamisen ja tehokkaan käyttämisen, jota oli ennen vaikea ottaa talteen ja joka poistettiin käytöstä, koska se si-20 sälsi pölyä. Lisäksi suodatetuista suurlämpötilakaasuista on helpompi poistaa NOx ja SOx, ja pöly otetaan talteen kuivatetussa tilassa, mikä helpottaa pölyn tehokasta käyttöä .The other ceramic filter of the present invention is widely used to remove dust from various high-temperature gases containing dust, which is removed from the high temperature industry, and allows for the recovery and efficient use of heat energy that was previously difficult to recover and discarded, because that si-20 contained dust. In addition, filtered high-temperature gases are easier to remove NOx and SOx and the dust is recovered in a dried state, which facilitates efficient use of dust.

Asentamalla esillä olevan keksinnön kaasun keraami-· 25 nen suodatin suodatuslaitteeseen on mahdollista saada suo- datuslaite, joka on kooltaan suhteellisen pieni ja jonka suorituskyky on kuitenkin hyvä, ja jonka sovellutusala on laaja. Suodatuslaitteen sovellutusala yltää esimerkiksi kattamaan sellaisen kaasun suodattamisen, joka tulee hii-30 Ien kaasuunnusprosessista ja sellaisen polttokaasun suo-: dattamiseen paineella, joka tulee paineistetusta leijuker rospolttokattilasta, jolla kehitetään tehoa ja jossa poltetaan hiiltä. Esillä oleva keksintö avaa siten tien hii-lienergian tehokkaaseen hyödyksikäyttöön ilman saastetta 35 ja täten sen arvo teollisuuden käytössä on merkittävä.By installing the gas ceramic filter of the present invention in a filtration device, it is possible to obtain a filtration device which is relatively small in size but has a high performance and wide scope. For example, the scope of the filtration device extends to include the filtration of gas coming from the gasification process of coal and the pressure filtration of the combustion gas from a pressurized fluidized bed boiler which produces power and burns coal. The present invention thus opens the way to efficient utilization of coal energy without pollution 35 and thus its value in industrial use is significant.

/ „ 106702 39/ "106702 39

Taulukko 1 Esimerkki 1 5 Suodinpohi an valmistusolosuhteetTable 1 Example 1 5 Preparation conditions for the filter base

Shamotti: Aine KordieriittiShamotti: Substance Cordieritis

Hiukkasläpimitta μτη 74 - 590 Määrä paino-% 70 10 Kennosto paino-% Kordieriitti: kork. 74 μπι 6, korkeintaan 44 μτη 10 β-spodumeni: kork. 44 μπι 6, savi 10Particle diameter μτη 74 - 590 Amount by weight 70 70 Cell by weight Cordierite: max. 74 μπι 6, maximum 44 μτη 10 β-spodumene: max. 44 μπι 6, self 10

Huokosia muodostava 15 aine, paino-osat Koksijauhe 30Pore forming agent 15, parts by weight Coke powder 30

Muovaus Isost. puristin 1000 kg/cm2Molding from Isost. press 1000 kg / cm2

Sintraus 1340 °C x 5 h, sukkulauuniSintering 1340 ° C x 5 h, shuttle oven

Suodattimen mitta- 20 suhteet mm · 170 Φ/140 Φ x 800The filter has a measuring ratio of mm · 170 Φ / 140 Φ x 800

Suodinpohjan ominaisuudetProperties of the filter base

Huokoisuus % 42Porosity% 42

Keskimääräinen I 25 huokoskoko μιη 60 D75/D25 = R 76/43 = 1,77Mean I 25 pore size μιη 60 D75 / D25 = R 76/43 = 1.77

Suodatuskerrosfiltration layer

Materiaali Piimää 3,6 μιηMaterial: 3.6 μιη Butter

Sideaine Piihapposooli 2,3 paino-% 30 Suodattimen omi-: naisuudetBinding agent Silica sol 2.3% by weight 30 Properties of the filter

Painehäviö mmWG 320 (ilma 5 cm/sek) 4 35 106702Pressure drop mmWG 320 (air 5 cm / sec) 4 35 106702

Taulukko 1 (jatkuu)Table 1 (continued)

Esimerkki 1 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Example 1 5 Filter test conditions Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Vakiintui noin 150 tunnin jältu- lokset keen, tämän jälkeen ei ha vaittu muutosta Jäännöspäinehäviön muutos 20 Painehäviö vakiintu misen jälkeen Välittömästi ennen 1600 vastakkaispuhdistusta Välittömästi vastäk- 1300 • 25 kaispuhd. jälkeen 4 41 106702Reverse Cleanup Interval min 7.5 15 Filter Test Steady-state after about 150 hours, then no change observed Change in residual pressure drop 20 Pressure drop after stabilization Immediately before 1600 reverse cleanup Immediately 1300 • 25 clean. after 4 41 106702

Taulukko 1 (jatkuu)Table 1 (continued)

Esimerkki 2 5 Suodinpohi an_ valmistusolosuhteetExample 2 5 Preparation conditions of the filter base an_

Shamotti: Aine KordieriittiShamotti: Substance Cordieritis

Hiukkasläpimitta μπι 74 - 590 Määrä paino-% 70 10 Kennosto paino-% Kordieriitti: kork. 74 μτα 6, korkeintaan 44 μιη 10 β- spodumeni: kork. 44 μπι 6, savi 10Particle diameter μπι 74 - 590 Amount by weight 70 70 Cell by weight Cordierite: max. 74 μτα 6, maximum 44 μιη 10 β-spodumene: max. 44 μπι 6, self 10

Huokosia muodostava 15 aine, paino-osat Koksijauhe 30Pore forming agent 15, parts by weight Coke powder 30

Muovaus Isost. puristin 1000 kg/cm2Molding from Isost. press 1000 kg / cm2

Sintraus 1340 °C x 5 h, sukkulauuniSintering 1340 ° C x 5 h, shuttle oven

Suodattimen mitta- 20 suhteet mm 170 Φ/140 Φ x 800The filter has a measurement ratio of 170 Φ / 140 Φ x 800

Suodinpohjan ominaisuudetProperties of the filter base

Huokoisuus % 44Porosity% 44

Keskimääräinen * 25 huokoskoko μιη 5 0 D75/D25 = R 65/36,5 = 1,78Mean * 25 pore size μιη 5 0 D75 / D25 = R 65 / 36.5 = 1.78

Suodatuskerrosfiltration layer

Materiaali Piimää 20 μπι, 3,6 μπιMaterial Diameter of 20 μπι, 3.6 μπι

Sideaine Piihapposooli 2,3 paino-% 30 Suodattimen omi- • v __ naisuudetBinding agent Silica sol 2.3% by weight 30 Properties of the filter

Painehäviö mmWG 300 (ilma 5 cm/sek) t 35Pressure drop mmWG 300 (air 5 cm / sec) t 35

Taulukko 1 (jatkuu) 42 106702Table 1 (continued) 42 106702

Esimerkki 2 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Example 2 5 Test conditions for the filter Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Vakiintui noin 55 tunnin jäl- tulokset keen, tämän jälkeen ei ha vaittu muutosta Jäännöspainehäviön muutos 20 Painehäviö vakiintu misen jälkeen Välittömästi ennen 1100 vastakkaispuhdistusta Välittömästi vastak- 950 l 25 kaispuhd. jälkeen t 43 106702Reverse Cleaning Interval min 7.5 15 Filter Test Steady-state after about 55 hours, no change observed after this Change in residual pressure drop 20 Pressure drop after stabilization Immediately before 1100 reverse cleaning Immediately reciprocal 950 l 25 Clean. after t 43 106702

Taulukko 1 (jatkuu)Table 1 (continued)

Esimerkki 3 5 Suodinpohi an_ valmistusolosuhteetExample 3 5 Preparation conditions of the filter base an_

Shamotti: Aine KordieriittiShamotti: Substance Cordieritis

Hiukkasläpimitta μτη 74 - 590 Määrä paino-% 70 10 Kennosto paino-% Kordieriitti: kork. 74 μπι 6, korkeintaan 44 μιη 10 β-spodumeni: kork. 44 μτη 6, savi 10Particle diameter μτη 74 - 590 Amount by weight 70 70 Cell by weight Cordierite: max. 74 μπι 6, maximum 44 μιη 10 β-spodumene: max. 44 μτη 6, self 10

Huokosia muodostava 15 aine, paino-osat Koksijauhe 30Pore forming agent 15, parts by weight Coke powder 30

Muovaus Isost. puristin 1000 kg/cm2Molding from Isost. press 1000 kg / cm2

Sintraus 1340 °C x 5 h, sukkulauuniSintering 1340 ° C x 5 h, shuttle oven

Suodattimen mitta- 20 suhteet mm 170 Φ/140 Φ x 800The filter has a measurement ratio of 170 Φ / 140 Φ x 800

Suodinpohjan ominaisuudetProperties of the filter base

Huokoisuus % 42Porosity% 42

Keskimääräinen · 25 huokoskoko μτη 65 D75/D2s = R 80/48 = 1,67Mean · 25 pore size μτη 65 D75 / D2s = R 80/48 = 1.67

Suodatuskerrosfiltration layer

Materiaali Alumiinioksidi 6 μτηMaterial Aluminum oxide 6 μτη

Sideaine Piihapposooli 2,3 paino-% 30 Suodattimen omi-: naisuudetBinding agent Silica sol 2.3% by weight 30 Properties of the filter

Painehäviö mmWG 350 (ilma 5 cm/sek) i 35 44 106702Pressure drop mmWG 350 (air 5 cm / sec) 35 44 106702

Taulukko 1 (jatkuu)Table 1 (continued)

Esimerkki 3 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Example 3 5 Test conditions for the filter Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Vakiintui noin 70 tunnin jäl- tulokset keen, tämän jälkeen ei ha vaittu muutosta Jäännöspainehäviön muutos 20 Painehäviö vakiintu misen jälkeen Välittömästi ennen 2200 vastakkaispuhdistusta Välittömästi vastak- 1800 · 25 kaispuhd. jälkeen t 106702Reverse purge Interval min 7.5 15 Filter test Steady-state after about 70 hours, no change observed after this Change in residual pressure drop 20 Pressure drop after stabilization Immediately before 2200 reverse purge Immediately recalculate 1800 · 25 purge. after t 106702

Taulukko 1 (jatkuu) 45Table 1 (continued)

Esimerkki 4 5 Suodinpohi an_ valmistusolosuhteetExample 4 5 Preparation conditions of the filter base an_

Shamotti: Aine KordieriittiShamotti: Substance Cordieritis

Hiukkasläpimitta μπι 74 - 590 Määrä paino-% 75 10 Kennosto paino-% Kordieriitti: korkein taan 74 μπι 10, β-spodumeni: kork. 44 μπι 5, savi 10Particle diameter μπι 74 - 590 Amount by weight 75 10 Cell% by weight Cordierite: maximum 74 μπι 10, β-spodumene: max. 44 μπι 5, self 10

Huokosia muodostava 15 aine, paino-osat Koksijauhe 30Pore forming agent 15, parts by weight Coke powder 30

Muovaus Isost. puristin 1000 kg/cm2Molding from Isost. press 1000 kg / cm2

Sintraus 1320 °C x 5 h, sähköuuniSintering 1320 ° C x 5 h, electric oven

Suodattimen mitta- 20 suhteet mm 170 Φ/140 Φ x 800The filter has a measurement ratio of 170 Φ / 140 Φ x 800

Suodinpohjan ominaisuudetProperties of the filter base

Huokoisuus % 41Porosity% 41

Keskimääräinen 2 5 huokoskoko μπι 3 2 D75/D25 = R 38/27 = 1,41Mean 2 5 pore size μπι 3 2 D75 / D25 = R 38/27 = 1.41

Suodatuskerrosfiltration layer

Materiaali Piimää 3,6 μπιMaterial 3.6 μπι Butter

Sideaine Piihapposooli 2,3 paino-% 30 Suodattimen omi- *„ . naisuudetBinding agent Silica sol 2.3 wt% 30 Own filter. characteristics

Painehäviö mmWG 290 (ilma 5 cm/sek) f 35 46 106702Pressure drop mmWG 290 (air 5 cm / sec) f 35 46 106702

Taulukko 1 (jatkuu)Table 1 (continued)

Esimerkki 4 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Example 4 5 Test conditions for the filter Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Vakiintui noin 100 tunnin jäl- tulokset keen, tämän jälkeen ei ha vaittu muutosta Jäännöspainehäviön muutos 20 Painehäviö vakiintu misen jälkeen Välittömästi ennen 1200 vastakkaispuhdistusta Välittömästi vastak- 1250 ♦ *' 25 kaispuhd. jälkeen » * · 47Reverse purge Interval min 7.5 15 Filter test Steady-state after about 100 hours, then no change observed Change in residual pressure drop 20 Pressure drop after stabilization Immediately before 1200 reverse purge Immediately 1250 ♦ * '25 purge. after »* · 47

Verrannollinen esimerkki 1 106702Comparative Example 1 106702

Taulukko 2 5 Suodinpohi an valmistusolosuhteetTable 2 5 Conditions for the preparation of the filter base

Shamotti: Aine KordieriittiShamotti: Substance Cordieritis

Hiukkasläpimitta μτη 74 - 590 Määrä paino-% 60 10 Kennosto paino-% Kordieriitti: korkein taan 74 μτη 25, β-spodumeni: kork. 44 μτη 5, savi 10Particle diameter μτη 74 - 590 Content by weight 60 10 Cell% by weight Cordierite: maximum 74 μτη 25, β-spodumene: max. 44 μτη 5, self 10

Huokosia muodostava 15 aine, paino-osat Koksijauhe 30Pore forming agent 15, parts by weight Coke powder 30

Muovaus Isost. puristin 1000 kg/cm2Molding from Isost. press 1000 kg / cm2

Sintraus ' 1320 °C x 5 h, sähköuuniSintering '1320 ° C x 5 h, electric oven

Suodattimen mitta- 20 suhteet mm 170 Φ/140 Φ x 800The filter has a measurement ratio of 170 Φ / 140 Φ x 800

Suodinpohjan ominaisuudetProperties of the filter base

Huokoisuus % 40Porosity% 40

Keskimääräinen • 25 huokoskoko μτη 37 D75/D25 = R 45/30 = 1,5Mean • 25 pore size μτη 37 D75 / D25 = R 45/30 = 1.5

Suodatuskerrosfiltration layer

Materiaali Ei mitäänMaterial None

Sideaine 30 Suodattimen omi- • % . naisuudetBinder 30 Filter% by weight. characteristics

Painehäviö mmWG 96 (ilma 5 cm/sek) / 35 106702Pressure drop mmWG 96 (air 5 cm / sec) / 35 106702

Taulukko 2 (jatkuu)Table 2 (continued)

Verrannollinen esimerkki 1 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Comparative Example 1 5 Test conditions for the filter Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Jäännöspainehäviö tuli tulokset oleellisesti tasaiseksi noin Jäännöspainehäviön 100 tunnin jälkeen. Myöhemmin, muutos 200 tuntia kestäneen kokeen jälkeen havaittiin kuitenkin 20 90 mmWG:n suuruinen kasvu.Reverse Cleanup Interval min 7.5 15 Filter Test Residual pressure drop results became substantially constant after about 100 hours of residual pressure drop. Later, however, a change after 200 hours of experimentation showed an increase of 20 to 90 mmWG.

• <• <

Verrannollinen esimerkki 2Comparative Example 2

Taulukko 2 49 106702 5 Suodinpohian valmistusolosuhteetTable 2 49 106702 5 Preparation conditions for the filter base

Shamotti: Aine KordieriittiShamotti: Substance Cordieritis

Hiukkasläpimitta μπι 74 - 590 Määrä paino-% 60 10 Kennosto paino-% Kordieriitti: korkein taan 74 μιη 10, β-spodumeni: kork. 44 μπι 5, savi 10Particle diameter μπι 74 - 590 Content by weight 60 10 Cell by weight Cordierite: maximum 74 μιη 10, β-spodumene: max. 44 μπι 5, self 10

Huokosia muodostava 15 aine, paino-osat Koksijauhe 25Pore forming agent 15, parts by weight Coke powder 25

Muovaus Isost. puristin 1000 kg/cm2Molding from Isost. press 1000 kg / cm2

Sintraus 1320 °C x 5 h, sähköuuniSintering 1320 ° C x 5 h, electric oven

Suodattimen mitta- 20 suhteet mm 170 Φ/140 Φ x 800The filter has a measurement ratio of 170 Φ / 140 Φ x 800

Suodinpohjan ominaisuudetProperties of the filter base

Huokoisuus % 39Porosity% 39

Keskimääräinen * ·· 2 5 huokoskoko μπι 32 D7S/D25 = R 35/29 = 1,21Average * ·· 2 5 pore size μπι 32 D7S / D25 = R 35/29 = 1.21

Suodatuskerrosfiltration layer

Materiaali Piimää 3,6 μιηMaterial: 3.6 μιη Butter

Sideaine Piihapposooli 2,3 paino-% 30 Suodattimen omi- • . naisuudetBinding agent Silica sol 2.3% by weight 30 Proprietary filter. characteristics

Painehäviö mmWG 290 (ilma 5 cm/sek) i 35Pressure drop mmWG 290 (air 5 cm / sec) i 35

Taulukko 2 (jatkuu) 106702Table 2 (continued) 106702

Verrannollinen esimerkki 2 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Comparative Example 2 5 Test conditions for the filter Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Reverse purge- Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Jäännöspainehäviö tuli tulokset oleellisesti tasaiseksi noin Jäännöspainehäviön 100 tunnin jälkeen. Myöhemmin, muutos 200 tuntia kestäneen kokeen jälkeen havaittiin kuitenkin 20 80 mmWG:n suuruinen kasvu.Reverse Cleanup Interval min 7.5 15 Filter Test Residual pressure drop results became substantially constant after about 100 hours of residual pressure drop. Later, however, a change after 200 hours of experimentation showed an increase of 20 to 80 mmWG.

• · /• · /

Taulukko 2Table 2

Verrannollinen esimerkki 3*1 106702 5 Suodinpohi an_ valmistusolosuhteetComparative Example 3 * 1 106702 5 Preparation conditions for filter base an_

Shamotti: Aine PiikarbidiShamotti: Substance of SiC

Hiukkasläpimitta μτη Noin 300 - 850 μτη Määrä paino-% 10 Kennosto paino-% SavimainenParticle diameter μτη Approx. 300 - 850 μτη Volume% 10 Column weight% Clayey

Huokosia muodostava aine, paino-osat Muovaus Sintraus 15Pore forming agent, parts by weight Molding Sintering 15

Suodattimen mittasuhteet mm 60 Φ/30 Φ x 1000Dimensions of the filter mm 60 Φ / 30 Φ x 1000

Suodinpohjan ominaisuudet 20 Huokoisuus % 40Characteristics of filter base 20 Porosity% 40

Keskimääräinen huokoskoko μιη 110 D75/D25 = R 124/98 = 1,26Mean pore size μιη 110 D75 / D25 = R 124/98 = 1.26

Suodatuskerros • · • 25 Materiaali Sisältää alumiinioksidi-Filter Layer • · • 25 Material Contains alumina

Sideaine piidioksidikuituaThe binder is silica fiber

Suodattimen ominaisuudetFilter Properties

Painehäviö mmWG 300 . 30 (ilma 5 cm/sek) - · « « i 52 106702Pressure drop mmWG 300. 30 (without 5 cm / sec) - · «« i 52 106702

Taulukko 2 (jatkuu)Table 2 (continued)

Verrannollinen esimerkki 3*1 5 Suodattimen koestusolosuhteet Pölyä sisältävä kaasu 150 °C ilma + masuunin tuhka Pölypitoisuus g/m3 7,3Comparative example 3 * 1 5 Filter test conditions Dust gas 150 ° C air + blast furnace ash Dust content g / m3 7.3

Kaasun suodatusnopeus 7,6Gas filtration rate 7.6

Vastakkaispuhdistus- Paineilma, 10 kaasu noin 6 kg/cm2Reverse purge- Compressed air, 10 gas about 6 kg / cm2

Vastakkaispuhdistus-aika sek 0,4Reverse cleaning time sec 0.4

Vastakkaispuhdistusten väliaika min 7,5 15 Suodattimen koe- Jäännöspainehäviö tuli tulokset oleellisesti tasaiseksi noin Jäännöspainehäviön 200 tunnin jälkeen. Sen muutos jälkeen havaittiin kuitenkin asteittaista kasvua ja silloin 20 tällöin portaittainen kasvu.Reverse Cleanup Interval min 7.5 15 Filter Test Residual pressure drop results became substantially constant after about 200 hours of residual pressure drop. After its change, however, a gradual increase was observed and occasionally a gradual increase.

Ei vakiintumista.No stabilization.

*1: Markkinoilla oleva tuote • · .. ' ** 1: Product on the market • · .. '*

Taulukko 3 106702Table 3 106702

Kordieriittishamotti (painoprosentti) 5 a. Kiteytynyt kordieriitti 11 b. Synteettinen kordieriitti 1x c. Synteettinen kordieriitti 11 d. Markkinoilta saatava kordieriitti11 e. Alumiinioksidisoolilla impregnoitu kordieriitti 10 f. Piihapposoolilla impregnoitu kordieriitti g. Titaanioksidisoolilla impregnoitu kordieriittiCordierite Chamotte (by weight) 5 a. Crystallized cordierite 11 b. Synthetic cordierite 1x c. Synthetic cordierite 11 d. Cordierite commercially available11e. Cordierite impregnated with alumina sol 10f. Cordierite impregnated with silica sol g. Cordierite impregnated with titanium oxide sol

Kennosto (painoprosentti) 15 Hieno kordieriitti jauhe 12Columnist (% by weight) 15 Fine cordierite powder 12

SaviClay

Hieno β-spodumeni j auhe13Fine powder of β-spodumen13

Huokosia muodostava aine (koksijauhe 20-100 /xm) 20 paino-osatPore-forming agent (coke powder 20-100 µm) 20 parts by weight

Suodattimen ominaisuudetFilter Properties

Fyysiset omainaisuudet: 25 Näennäishuokoisuus (%)Physical properties: 25 Apparent porosity (%)

Keskimääräinen huokoskoko (/xm)Average pore size (/ xm)

Taivutuslujuus (kg/cm2)Bending strength (kg / cm2)

Painehäviö (mmWG, ilma 5 cm/sek nopeudella) 30 Suodatusominaisuudet:Pressure drop (mmWG, air at 5 cm / sec) 30 Filtering features:

Painehäviö vastakkaispuhdistuksen jälkeen 100 tunnin kuluttua (mmWG, ilma 5 cm/sek nopeudella) Jäännöspainehäviön kasvu 100 tunnin jälkeen 35 .. Happokorroosionkestävyys: ' Taivutuslujuuden heikkeneminen 72 tunnin upotuksen jälkeen IN H2S04-liuokseen huonelämpötilassa 40 11: Sihdattiin, jolloin saatiin 200-28 meshin (74-590 /xm) hiukkasia.Loss of pressure after 100 hours after counter-cleaning (mmWG, air at 5 cm / sec) Increase of residual pressure loss after 100 hours 35. Acid corrosion resistance: 'Decrease in flexural strength after 72 hours immersion in 1N H 2 SO 4 at 40 ° C: 200-28 mesh. 74-590 / xm) particles.

*2: läpäisee 200 meshin seulan, sama materiaali, kuin sha-motissa.* 2: Passes through a 200 mesh screen, the same material as the sha-mot.

*3: läpäisee 325 meshin seulan : 45 ______ • < _ -- - --- ------111 i (* 3: Passes through a 325 mesh sieve: 45 ______ • <_ - - --- ------ 111 i (

Taulukko 4 54 106702Table 4 54 106702

Shamotti, painoprosentti a. Kiteytynyt kordieriitti11 5 b. Synteettinen kordieriitti11 c. Synteettinen kordieriitti11Shamot,% by weight a. Crystallized cordierite11 5 b. Synthetic cordierite11 c. Synthetic cordierite11

Kennosto, painoprosentti 10 Kordieriittijauhe, joka on tehty samasta aineesta, kuin muutkin kokeessa käytetyt shamotit (korkeintaan 74 μτη) 12 Savi β-spodumeni (korkeintaan 44 μια)13 15 BentoniittiYield,% by weight 10 Cordierite powder made from the same substance as the other shamots used in the test (maximum 74 μτη) 12 Clay β-spodumene (maximum 44 μια) 13 15 Bentonite

Lisäaineet (paino-osat)Additives (parts by weight)

Sirkoniumoksidijauhe (Zr02) 20 Titaanioksidi j auhe (Ti02)Zirconium Oxide Powder (ZrO2) 20 Titanium Oxide Powder (TiO2)

Huokosia muodostava aine (koksijauhe 20-100 μτη) 25 paino-osatPore forming agent (coke powder 20-100 μτη) 25 parts by weight

Alkuominai suus 30 Näennäishuokoisuus (%)Originality 30 Apparent porosity (%)

Loppulujuus huonelämpötilassa (kg/cm2)Final strength at room temperature (kg / cm2)

Loppulujuus 800° Crssa (kg/cm2)Ultimate strength at 800 ° C / kg (kg / cm 2)

Keskimääräinen huokoskoko (μτη)Average pore size (μτη)

Painehäviö (mmWG, ilma 5 cm/sek nopeudella) 35 __ • · * Taivutuslujuus 24 tunnin kuumentamisen jälkeen 900 °C.-ssa (kg/cm2) 40 'Pressure loss (mmWG, air at 5 cm / sec) 35 __ • · * Bending strength after 24 hours heating at 900 ° C (kg / cm 2) 40 '

Suodatusominaisuusfiltering Feature

Painehäviö vastakkaispuhdistuksen jälkeen 100 tunnin kuluttua (mmWG, ilma 5 cm/sek nopeudella) 45 _ • Jäännöspainehäviön kasvu 100 tunnin jälkeen 1: Sihdattiin, jolloin saatiin 200-28 meshin (74-590 μτη) 50 hiukkasia *2: Läpäisee 200 meshin seulan *3: Läpäisee 325 meshin seulan *4: Sintrauksen jälkeen havaittiin pieniä halkeamia ·; 15: Huomattavaa vääntymää sintrauksen aikana 1Loss of pressure after 100 hours after back cleaning (mmWG, air at 5 cm / sec) 45 _ • Increase in residual pressure loss after 100 hours 1: Screened to give 200-28 mesh (74-590 μτη) 50 particles * 2: Passes 200 mesh * 3: Passes through a 325 mesh screen * 4: Small cracks were observed after sintering ·; 15: Significant distortion during sintering 1

Claims (11)

55 10670255 106702 1. Pölyä sisältävän kaasun keraaminen suodatin, tunnettu siitä, että se käsittää vähintään 50 pai- 5 noprosenttia kordieriittishamottia, jonka näennäishuokoi-suus on korkeintaan 10 % ja hiukkasläpimitta vähintään 74 μτη, sekä kennoston, jonka pääaineosat ovat piidioksidi (Si02) ja alumiinioksidi (Al203) ja joka sisältää litiumok-sidia (Li20) 0,05 - 1,0 painoprosenttia koko suodattimen 10 painosta.Dust-containing gas ceramic filter, characterized in that it comprises at least 50% by weight of a cordierite filament with an apparent porosity of not more than 10% and a particle diameter of 74 μτη and a cellular body consisting of silica (SiO2) and alumina (Al2O3). ) and containing 0.05 to 1.0% by weight of lithium oxide (Li2O) by weight of the entire filter 10. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keraaminen suodatin, tunnettu siitä, että kennosto käsittää magne-siumoksidia (MgO).Ceramic filter according to claim 1, characterized in that the honeycomb comprises magnesium oxide (MgO). 3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen keraaminen 15 suodatin, tunnettu siitä, että kordieriittishamot- ti on lasista kiteytynyttä kordieriittishamottia, jolla on keskimäärin kordieriitin koostumus (2MgO *2Al203 -5Si02) .Ceramic filter according to claim 1 or 2, characterized in that the cordierite hammer is a glass crystallized cordierite hammer having an average cordierite composition (2MgO * 2Al203 -5SiO2). 4. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen keraaminen suodatin, tunnettu siitä, että kordieriittishamot- 20 ti saadaan impregnoimalla kordieriittishamottiin alumii- nioksidisoolia, piihapposoolia, titaanioksidisoolia, sir-koniumoksidisoolia tai ainakin kahden tällaisen soolin seosta, ja sintrauksen jälkeen shamotin näennäishuokoisuus on korkeintaan 10 %. • · * 25Ceramic filter according to claim 1 or 2, characterized in that the cordierite hammer is obtained by impregnating the cordierite hammer with an alumina sol, a silica sol, a titanium oxide sol, a zirconia sol, or a mixture of at least two such sols, and after sintering it has a shamot. • · * 25 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mu kainen keraaminen suodatin, tunnettu siitä, että suodatinmateriaalin näennäishuokoisuus on vähintään 35 % ja taivutuslujuus 800 °C:ssa on vähintään 75 kg/cm2.Ceramic filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter material has an apparent porosity of at least 35% and a bending strength of at least 75 kg / cm 2 at 800 ° C. 6. Jonkin edellisenä patenttivaatimuksista 1-5 . 30 mukainen keraaminen suodatin, tunnettu siitä, että · kennosto sisältää 0,5 - 12 painoprosenttia Ti02:a ja/tai Zr02:a koko suodattimen painosta.The one of claims 1-5. Ceramic filter according to claim 30, characterized in that: · the honeycomb contains 0.5 to 12% by weight TiO 2 and / or ZrO 2 by weight of the entire filter. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen keraaminen suodatin, tunnettu siitä, että sen keski- 3. määräinen huokoskoko on 10 - 100 μτη, ja että huokoskoko- 106702 suhde on kertyneen huokosjakautuman 75 ja 25 tilavuusprosentin paikoissa vähintään 1,3.Ceramic filter according to one of Claims 1 to 5, characterized in that it has an average pore size of 10-100 µτη and a ratio of pore size of 106702 at positions of 75 and 25% by volume of the accumulated pore distribution, at least 1.3. 8. Menetelmä pölyä sisältävän kaasun keraamisen suodattimen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 5 kennoston muodostamiseksi sekoitetaan vähintään 50 painoprosenttia kordieriittishamottia, jonka näennäishuokoisuus on korkeintaan 10 % ja hiukkasläpimitta vähintään 74 μτη, sekä jauhemateriaalia, joka saadaan sekoittamalla jauhetta, joka sisältää litiumoksidia, savea ja kordieriittijau-10 hetta ja jonka hiukkaskoko on pienempi, kuin 74 μιη niin, että litiumoksidia on 0,05 - 1,0 painoprosenttia koko suodattimen painosta; seokseen lisätään orgaaninen sideaine, jonka jälkeen se muovataan isostaattisella puristimella käyttäen metallista pylväskeernamuottia ja ulompaa lieriö-15 mäistä kumimuottia ja sintrataan 1310 - 1380 °C lämpötilassa .8. A process for producing a ceramic filter for a gas containing dust, characterized in that at least 50 wt. - 10 h and a particle size of less than 74 μιη, with a lithium oxide content of 0,05 to 1,0% by weight, relative to the total weight of the filter; an organic binder is added to the mixture, which is then molded using an isostatic press using a metal columnar die and an outer cylindrical rubber mold and sintered at 1310-1380 ° C. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä keraamisen suodattimen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kordieriittishamotti, jonka näennäishuokoisuus on 2. korkeintaan 10 ·% valmistetaan sekoittamalla magnesiumoksi-dia, alumiinioksidia ja kvartsihiekkaa, jolloin muodostuu keskimäärin kordieriitin koostumus {2MgO-2A1203.5Si02) , sulattamalla seos ja jäähdyttämällä se, jolloin saadaan lasia, tämän jälkeen lasi kiteytetään lämpökäsittelyllä. '25A method for making a ceramic filter according to claim 8, characterized in that the cordierite slurry having an apparent porosity of 2. up to 10% is produced by mixing magnesium oxide, alumina and quartz sand to produce an average cordierite composition (2MgO-2A1203.5SiO2), by melting and cooling it to obtain the glass is then crystallized by heat treatment. '25 10. Patenttivaatimusten 8 tai 9 mukainen menetelmä keraamisen suodattimen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että jauhemateriaaliin lisätään β-spodumenijauhetta kennoston muodostamiseksi siten, että suodattimen litium-oksidipitoisuus on 0,2 - 0,6 painoprosenttia.Process for producing a ceramic filter according to claim 8 or 9, characterized in that β-spodumen powder is added to the powder material to form a honeycomb such that the filter has a lithium oxide content of 0.2 to 0.6% by weight. 11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen mene telmä keraamisen suodattimen valmistamiseksi, tunnet-t u siitä, että lähtöaineeseen sekoitetaan huokosia muodostavana aineena koksijauhetta, joka muodostaa poltettaessa huokosia. ” / 57 1 0 6 7 0 2A process for making a ceramic filter according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the starting material is admixed as a pore-forming agent with a coke powder which forms upon burning the pores. "/ 57 1 0 6 7 0 2
FI933758A 1989-04-07 1993-08-26 Ceramic filter for a dust-laden gas and method for the manufacture thereof FI106702B (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8690789 1989-04-07
JP8690789 1989-04-07
JP10353789 1989-04-25
JP10353789 1989-04-25
JP10918989 1989-05-01
JP10918989 1989-05-01
FI901698A FI90946C (en) 1989-04-07 1990-04-04 Ceramic filter for a dust containing gas and process for its preparation
FI901698 1990-04-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI933758A FI933758A (en) 1993-08-26
FI933758A0 FI933758A0 (en) 1993-08-26
FI106702B true FI106702B (en) 2001-03-30

Family

ID=27444179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI933758A FI106702B (en) 1989-04-07 1993-08-26 Ceramic filter for a dust-laden gas and method for the manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI106702B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI933758A (en) 1993-08-26
FI933758A0 (en) 1993-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90946C (en) Ceramic filter for a dust containing gas and process for its preparation
US5198006A (en) Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production
EP1364928B1 (en) Honeycomb structure
JP4459052B2 (en) Diesel particulate filter made of mullite / aluminum titanate
EP1493722B1 (en) Silicon carbide based porous material and method for production thereof
US6849213B2 (en) Method for producing silicon nitride filter
KR100607481B1 (en) Porous material and method for production thereof
KR100965042B1 (en) Mullite bodies and methods of forming mullite bodies
EP1911732B1 (en) Process for producing ceramic honeycomb structure
ZA200403481B (en) Composite cordierite filters.
RU2456056C2 (en) Ceramic filter with carbon coat, and method of its production
KR20110066917A (en) Method for making porous mullite-containing composites
RU2380138C2 (en) Improved ceramic foam filter for improved filtering of melt cast iron
JP2926187B2 (en) Ceramic gas filter and method of manufacturing the same
US7368076B2 (en) Method for producing a silicon nitride filter
FI106702B (en) Ceramic filter for a dust-laden gas and method for the manufacture thereof
JPH0779935B2 (en) Cordierite gas filter and manufacturing method thereof
JP2823140B2 (en) Method for producing cordierite porous body
JP2001328879A (en) Method of producing aluminous porous material
CA1092169A (en) Porous silicon oxynitride refractory shapes
Montanaro et al. Analysis of thermal power plant ashes and their reaction with ceramic filters
JPS6264543A (en) Multilayer body consisting of porous silicon carbide sintered body
JPH01317515A (en) Alkali resistant filter medium

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired