JPS6340461B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6340461B2
JPS6340461B2 JP58058843A JP5884383A JPS6340461B2 JP S6340461 B2 JPS6340461 B2 JP S6340461B2 JP 58058843 A JP58058843 A JP 58058843A JP 5884383 A JP5884383 A JP 5884383A JP S6340461 B2 JPS6340461 B2 JP S6340461B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
amount
alumina
added
reactor cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP58058843A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59184277A (en
Inventor
Bii Kureigu Roorensu
Jee Fuarina Arufuretsudo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP58058843A priority Critical patent/JPS59184277A/en
Publication of JPS59184277A publication Critical patent/JPS59184277A/en
Publication of JPS6340461B2 publication Critical patent/JPS6340461B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射加熱ユニツトに使用されるタイプ
の熱接触リアクタ(thermocatalytic reactor)
およびその製造方法に関する。本発明のリアクタ
は、非焔式ガス燃焼の放射ヒータへの使用にとく
に適している。このようなヒータ類では、白熱化
と放射エネルギー出力生成を起こさせる熱接触リ
アクタシリンダの外面上またはその近辺で熱接触
反応が維持される。熱接触リアクタを含むこのよ
うな非焔放射ヒータの例は多孔性支持材上へのセ
ラミツクフアイバ類の燃焼要素のモールデイング
法と題してゲルハルトワイスら(Gerhart Weiss
et al,)に1966年9月25日与えられた米国特許第
3275497号に説明されており、その内容は参照と
してここに特に積極的に取り上げる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a thermocatalytic reactor of the type used in radiant heating units.
and its manufacturing method. The reactor of the present invention is particularly suitable for use in flameless gas-fired radiant heaters. In such heaters, a thermal catalytic reaction is maintained on or near the outer surface of the thermal catalytic reactor cylinder, causing incandescence and the production of radiant energy output. An example of such a flameless radiant heater, including a thermal contact reactor, is given by Gerhart Weiss et al.
et al., US Patent No. 25, 1966, granted September 25, 1966
No. 3275497, the contents of which are specifically incorporated herein by reference.

このような放射ヒータ類では、熱接触リアクタ
は典型的には一端の閉じた耐火材シリンダを構成
する。複数の個別の、アモルフアス、無機セラミ
ツクフアイバ類が一般的にはリアクタシリンダの
均質な多孔壁構造に配列される。このリアクタシ
リンダの開放端は、一般的には金属反射器を貫通
している空洞フイテツング上に取り付けられる。
燃焼可能な空気―ガス混合物は、このシリンダの
中心を通過させられ、またこのリアクタシリンダ
壁の孔は燃焼時にはシリンダ外面に白熱化を起こ
す。このタイプのリアクタ類は正常ならば比較的
高い操業温度において長時間熱的安定を保つ筈で
ある。
In such radiant heaters, the thermal contact reactor typically comprises a refractory cylinder closed at one end. A plurality of individual, amorphous, inorganic ceramic fibers are typically arranged in a homogeneous porous wall structure of the reactor cylinder. The open end of this reactor cylinder is mounted on a hollow fitting that typically passes through a metal reflector.
The combustible air-gas mixture is passed through the center of the cylinder, and the holes in the reactor cylinder wall cause incandescence on the outer surface of the cylinder during combustion. Reactors of this type should normally remain thermally stable for long periods of time at relatively high operating temperatures.

上記の燃焼反応は非焔であり、またリアクタシ
リンダの熱伝導率は比較的低いので、リアクタシ
リンダ内部へのこの反応のフラツシユバツク
(flashback)はない。このリアクタシリンダの熱
出力の比較的高いパーセンテイジは放射エネルギ
ーである。
Since the combustion reaction described above is flameless and the thermal conductivity of the reactor cylinder is relatively low, there is no flashback of this reaction into the interior of the reactor cylinder. A relatively high percentage of the heat output of this reactor cylinder is radiant energy.

従来、このタイプの燃焼リアクタシリンダ類
は、反応成分を化学的に結合させるため処理中に
添加されるフイラーまたはバインダ材料の添加を
含む方法によつて製造されていた。たとえば米国
特許第3275496号に述べられているように、アル
ミナおよびコロイド状シリカを含むシリンダの成
分はモールデイングバスの中で混和され、ついで
水に分散されていた。硝酸アルミニウム水溶液を
ついで添加してゲルを形成し、これをさらに水で
稀釈した。アルミナAl2O3およびシリカSiO2の溶
融物から形成された細片状フアイバ類をついで添
加しスラリーを形成した。好ましいフアイバはカ
オリンから誘導された。たとえば、メチルメタク
リレートのようなフイラーまたはバインダをつい
で添加し、アルミナフアイバ類とシリカとを化学
的に結合させた。
Traditionally, combustion reactor cylinders of this type have been manufactured by methods that include the addition of filler or binder materials that are added during processing to chemically bond the reactants. For example, as described in US Pat. No. 3,275,496, the components of the cylinder, including alumina and colloidal silica, were mixed in a molding bath and then dispersed in water. An aqueous solution of aluminum nitrate was then added to form a gel, which was further diluted with water. Stripped fibers formed from a melt of alumina Al 2 O 3 and silica SiO 2 were then added to form a slurry. A preferred fiber is derived from kaolin. A filler or binder, such as methyl methacrylate, was then added to chemically bond the alumina fibers and silica.

このスラリーをついで、リアクタシリンダの内
管となる基体上にとりつけられたスクリーンのま
わりに粘着してリアクタシリンダを形成した。シ
リンダ形成中の内管は典型的にはポンプの吸入ラ
インに接続され、スクリーンに適量のゲルが沈積
してモールドされたリアクタシリンダを、形成す
るのに充分な時間だけゲルモールデイングバス中
に浸漬する。バスから引上げたのち、このシリン
ダを約60℃(140〓)と約66℃(150〓)との間の
温度にて、約10分間と約60分間との間の時間乾燥
した。乾燥後、このリアクタシリンダをメチルメ
タクリレートバインダを昇華させるため、比較的
高温、すなわち593℃(1100〓)より上の温度で、
キルン内で焼成した。この従来プロセスでは、こ
のバインダを昇華させなければならなかつたの
で、キルン加熱操作は必要な加工工程であつた。
このような温度への加熱は、しかしながら、リア
クタシリンダ中にあるアルミナフアイバに悪影響
を及ぼした。約982℃(1800〓)より下の温度で
は、アルミナフアイバは一般的にガンマまたはシ
ータ相または両者の組み合わせのどちらかであつ
た。982℃(1800〓)より上の温度では、しかし
ながら、このアルミナフアイバはさらに相変態を
受けてアルフア相となる。アルミナの変態がガン
マからシータへ、さらにはアルフアへと進むにつ
れて、アルミナフアイバにち密化の傾向が現わ
れ、これは生成されるリアクタシリンダの多孔性
および有効表面積を減少させる。
This slurry was then adhered around a screen mounted on a substrate that served as the inner tube of the reactor cylinder to form a reactor cylinder. The inner tube during cylinder formation is typically connected to the suction line of the pump and immersed in the gel molding bath for a sufficient period of time to deposit an appropriate amount of gel on the screen and form the molded reactor cylinder. do. After removal from the bath, the cylinder was dried at a temperature between about 60°C (140°) and about 66°C (150°) for a period between about 10 minutes and about 60 minutes. After drying, this reactor cylinder is heated at a relatively high temperature, i.e. above 593°C (1100°C), in order to sublimate the methyl methacrylate binder.
Fired in a kiln. In this conventional process, the binder had to be sublimed, so the kiln heating operation was a necessary processing step.
Heating to such temperatures, however, adversely affected the alumina fibers in the reactor cylinder. At temperatures below about 982°C (1800°C), alumina fibers were generally in either the gamma or theta phase or a combination of both. At temperatures above 982°C (1800°), however, the alumina fiber undergoes a further phase transformation to the alpha phase. As the alumina transformation progresses from gamma to theta to alpha, the alumina fiber develops a tendency to densify, which reduces the porosity and effective surface area of the resulting reactor cylinder.

米国特許第3275497号では、リアクタシリンダ
中のアルミナフアイバの相は、通常、その操業諸
特性にたいする影響はあるにしてもわずかであつ
たことを認めていた。しかしながら見方をかえ、
とくにフアイバ類の表面上への沈積用に触媒剤が
バスへ添加された場合、その一般的に高い表面対
質量比の理由でアルミナのガンマ相が好ましかつ
た。
No. 3,275,497 recognized that the alumina fiber phase in the reactor cylinder typically had little if any effect on its operational characteristics. However, I changed my point of view,
The gamma phase of alumina has been preferred because of its generally high surface-to-mass ratio, especially when catalytic agents are added to the bath for deposition onto the surface of fibers.

前述のように、燃焼源としてもつとも効率的に
用いるためには、このリアクタシリンダはできる
だけ多孔性でかつ大きな表面積を具えていること
が好ましい。したがつて、可能な限り、このリア
クタシリンダ中のアルミナはよりち密なアルフア
相よりも最初はガンマまたはシータ相であること
が好ましい。バインダを最適値よりもち密で多孔
性のより少いリアクタシリンダが生起する593℃
(1100〓)より上の温度で昇華させなければなら
なという事実によつて、上記のことがこれまで不
可能であつた。
As previously mentioned, the reactor cylinder is preferably as porous as possible and has a large surface area for efficient use as a combustion source. Therefore, whenever possible, it is preferred that the alumina in this reactor cylinder initially be in the gamma or theta phase rather than in the denser alpha phase. 593°C which results in a reactor cylinder that is denser and less porous than the optimum binder.
This has hitherto been impossible due to the fact that sublimation has to be carried out at temperatures above (1100〓).

本発明の方法はバインダなしに形成されるより
適格なリアクタシリンダの提供を試みるものであ
る。これは最適値よりもち密で多孔性のより少い
リアクタを生成する、バインダ昇華のための593
℃(1100〓)を上廻る温度におけるキルン中での
シリンダの加熱工程を除外させることができる。
これは粉末タルクの添加によつて達成されたので
ある。そのため周囲温度で生成されたこのバイン
ダのないリアクタシリンダはよりち密度の少いガ
ンマ相のアルミナフアイバ類を含有する。したが
つて本発明のリアクタシリンダは従前使用のリア
クタシリンダ類よりも多孔性でより大きな表面対
重量比を有する。
The method of the present invention attempts to provide a more suitable reactor cylinder that is formed without binder. 593 for binder sublimation, which produces a denser and less porous reactor than the optimum value.
The step of heating the cylinder in a kiln at temperatures above 1100 °C can be eliminated.
This was achieved by the addition of powdered talc. This binderless reactor cylinder produced at ambient temperature therefore contains less dense gamma phase alumina fibers. The reactor cylinder of the present invention is therefore more porous and has a greater surface to weight ratio than previously used reactor cylinders.

したがつて本発明の主目的は、非焔ガス燃焼式
の放射ヒータを使用するバインダのない熱接触リ
アクタの提供にある。
Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a binderless thermal contact reactor using a non-flame gas fired radiant heater.

本発明の他の目的はその成分として粉末タルク
を含有するようなリアクタシリンダの提供にあ
る。
Another object of the invention is to provide such a reactor cylinder containing powdered talc as a component thereof.

本発明のさらに他の目的は、従前使用のバイン
ダ含有リアクタシリンダよりも多孔性でより大き
な表面積を有するようなリアクタシリンダの提供
にある。
Yet another object of the present invention is to provide a reactor cylinder that is more porous and has a greater surface area than previously used binder-containing reactor cylinders.

本発明のなおさらに他の目的は、最初にガンマ
相のアルミナフアイバ類を含有するようなリアク
タシリンダの提供にある。
Still another object of the present invention is to provide such a reactor cylinder initially containing alumina fibers in the gamma phase.

本発明のさらに他の目的は、このようなリアク
タシリンダの製造方法の提供にある。
Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing such a reactor cylinder.

前記の諸目的および諸利点の達成について、本
発明を要約するとアルミナ分散体、硫酸マグネシ
ウム、コロイド状シリカおよび粉末タルクを含有
する液体ベヒクルの初期製造の諸工程を含む放射
ヒータに使用するリアクタシリンダの製造方法を
含む。このアルミナ分散体は約1重量%と約5重
量%との間の量の分散可能なアルミナ、約0.2重
量%以下の量の酸、および約10重量%と約30重量
%との間の量の水、を含有する。この分散体は次
に約40重量%と約80重量%との間の量の水を添加
して稀釈する。この稀釈アルミナ分散体へ、約4
重量%以下の量の硫酸マグネシウム、約10重量%
以下の量のコロイド状シリカ、および約0.0001重
量%と約0.1重量%との間の量の粉末タルクが添
加され、こうして液体ベヒクルが形成される。ベ
ヒクルの3.79(ガロン)あたりフアイバの約10
gの比率で、固体アルミニウムおよびシリカフア
イバ組成物がついでこのベヒクルへ添加される。
この混合物はついできざまれ、ブレンドされ、心
棒の周囲に真空モールドされて、リアクタシリン
ダを形成する。
SUMMARY OF THE INVENTION In accomplishment of the foregoing objects and advantages, the present invention is summarized as follows: A reactor cylinder for use in a radiant heater comprising steps for the initial production of a liquid vehicle containing an alumina dispersion, magnesium sulfate, colloidal silica and powdered talc. Including manufacturing method. The alumina dispersion comprises an amount of dispersible alumina between about 1% and about 5% by weight, an amount of acid up to about 0.2%, and an amount between about 10% and about 30% by weight. Contains water. This dispersion is then diluted by the addition of water in an amount between about 40% and about 80% by weight. To this diluted alumina dispersion, approx.
Magnesium sulfate in an amount less than or equal to 10% by weight
The following amounts of colloidal silica and an amount of powdered talc between about 0.0001% and about 0.1% by weight are added, thus forming a liquid vehicle. Approximately 10 of Fiber per 3.79 (gallon) of vehicle
Solid aluminum and silica fiber composition are then added to the vehicle in a ratio of 1.5 g to the vehicle.
This mixture is then chopped, blended, and vacuum molded around a mandrel to form the reactor cylinder.

本発明の熱接触リアクタは、たとえば米国特許
第3275497号に述べられているタイプの非焔放射
ヒータにおける燃焼源としての使用を意図される
ので、このようなヒータとの一体化のため、燃焼
またはリアクタシリンダ内に形成される。
The thermal contact reactor of the present invention is intended for use as a combustion source in non-flame radiant heaters of the type described, for example, in U.S. Pat. Formed within the reactor cylinder.

主題のリアクタシリンダは、アルミナ分散体、
硫酸マグネシウム、コロイド状シリカ、水、粉末
タルクおよび好ましくは消泡剤としてのトリブチ
ル硫酸塩を含有する液体ベヒクルの製造によつて
生成される。このベヒクルは次にアルミナおよび
シリカフアイバ類の組成物と混合されてスラリー
とし、これをスクリーン心棒の周囲へ真空モール
ドされてリアクタシリンダを形成する。
The subject reactor cylinder consists of alumina dispersion,
It is produced by preparing a liquid vehicle containing magnesium sulfate, colloidal silica, water, powdered talc and preferably tributyl sulfate as an antifoaming agent. This vehicle is then mixed with a composition of alumina and silica fibers to form a slurry that is vacuum molded around a screen mandrel to form a reactor cylinder.

このアルミナ分散体は、分散可能なアルミナと
水および酸との混合によつて最初製造される。好
ましい分散可能なアルミナはニユーヨーク州、チ
ヤドウイツクスのレメ社(Remet Corporation
of Chadwicks,NewYork)により“デイスパ
ル(Dispal)”の商品名で市販されている。好ま
しい酸は塩酸であり、もつとも好ましくは37%濃
度のものである。
The alumina dispersion is first prepared by mixing dispersible alumina with water and acid. A preferred dispersible alumina is manufactured by Remet Corporation of Chadwicks, New York.
of Chadwicks, New York) under the trade name ``Dispal.'' The preferred acid is hydrochloric acid, most preferably at 37% strength.

アルミナ分散体の生成において、全液体ベヒク
ルの重量と基準にして約10重量%と約30重量%と
の間の量の水は、生成する液体ベヒクル中で望み
のPHを与えるのに充分な量の酸と混合される。ベ
ヒクルのPHは約4と約6との間、好ましくは約5
とするのが好ましい。たとえば、この範囲内のPH
をもつベヒクルを製造するには、全ベヒクルの重
量を基準に約0.1重量%と約0.2重量%との間の量
における37%濃度の塩酸を水に添加すればよいこ
とがこれまでに判明している。37%濃度の塩酸の
とくに好ましい量は約0.15重量%と0.2重量%と
の間である。
In the production of alumina dispersions, water in an amount between about 10% and about 30% by weight, based on the weight of the total liquid vehicle, is sufficient to provide the desired PH in the resulting liquid vehicle. mixed with acid. The PH of the vehicle is between about 4 and about 6, preferably about 5.
It is preferable that For example, PH within this range
It has previously been found that 37% strength hydrochloric acid in an amount between about 0.1% and about 0.2% by weight, based on the weight of the total vehicle, can be added to water to produce a vehicle with a ing. A particularly preferred amount of 37% strength hydrochloric acid is between about 0.15% and 0.2% by weight.

この水と酸との混合物へ、次に全ベヒクルの重
量を基準にして約5重量%以下の量、および好ま
しくは約1重量%と約5重量%との間の量の分散
アルミナを添加する。分散可能なアルミナのとく
に好ましい量は約2%であり、これは10%のアル
ミナ分散体を作るのに充分な量である。
To this water and acid mixture is then added dispersed alumina in an amount up to about 5% by weight, and preferably between about 1% and about 5% by weight, based on the weight of the total vehicle. . A particularly preferred amount of dispersible alumina is about 2%, which is sufficient to make a 10% alumina dispersion.

このアルミナ分散体は次に、全ベヒクルの重量
を基準にして約40%と約80%との間の量の水を添
加して実質的に稀釈される。好ましくは、このア
ルミナ分散体は、60重量%と70重量%との間の
量、もつとも好ましくは約65重量%と約70重量%
との間の量の水に稀釈される。
The alumina dispersion is then substantially diluted by adding between about 40% and about 80% water, based on the weight of the total vehicle. Preferably, the alumina dispersion is present in an amount between 60% and 70% by weight, most preferably between about 65% and about 70% by weight.
diluted in an amount of water between

このアルミナ分散体の稀釈後、全ベヒクルの重
量を基準にして約4重量%以下の量の硫酸マグネ
シウムを添加する。硫酸マグネシウムの好ましい
量は約1重量%と約2重量%との間であり、また
もつとも好ましい量は約1重量%と約1.5重量%
との間である。
After dilution of the alumina dispersion, magnesium sulfate is added in an amount up to about 4% by weight, based on the weight of the total vehicle. A preferred amount of magnesium sulfate is between about 1% and about 2% by weight, and a preferred amount is between about 1% and about 1.5% by weight.
It is between.

この混合物は次に長時間、好ましくは一夜安定
化され、この間にそれはチクソトロピツクとな
る。
This mixture is then stabilized for an extended period of time, preferably overnight, during which time it becomes thixotropic.

安定化ののち、全ベヒクルの重量を基準にして
約10重量%以下の量のコロイド状シリカをこの混
合物に添加し、づづいて強力な撹拌が行われる。
好ましいコロイド状シリカはデラウエア州ウイル
ミングトンのイー.アイ.デユポン社により“ル
ドツクスAG.(Ludox AG)”の商品名で市販され
ている。好ましくは、このコロイド状シリカは約
5重量%と約8重量%との間の量、もつとも好ま
しくは約6重量%と約7重量%との間の量添加さ
れる。
After stabilization, colloidal silica is added to the mixture in an amount up to about 10% by weight, based on the weight of the total vehicle, followed by vigorous stirring.
A preferred colloidal silica is available from E.P., Wilmington, Delaware. Ai. It is commercially available under the trade name "Ludox AG" by DuPont. Preferably, the colloidal silica is added in an amount between about 5% and about 8% by weight, and more preferably between about 6% and about 7% by weight.

固体フアイバ部分がたがいに粘着を起すのに充
分な量の粉末タルクを次にこの混合物に添加す
る。好ましくは全ベヒクルの重量を基準に計算し
て約0.0001重量%と約0.1重量%との間の量の粉
末タルクを添加する。とくに好ましい粉末タルク
量は約0.0001%と約0.0002%との間である。上記
量の粉末タルクの添加が、従前必要としたメチル
メタクリレートフイラーまたはバインダの添加な
しにこのリアクタシリンダを形成可能なことが見
出されたのである。さらにまたフイラーまたはバ
インダの除外によつて、アルミナの相変態を引き
起こす高温度におけるフイラーまたはバインダの
昇華または分解は必要がなくなる。
Sufficient powdered talc is then added to the mixture to cause the solid fiber sections to stick together. Preferably, powdered talc is added in an amount between about 0.0001% and about 0.1% by weight calculated based on the weight of the total vehicle. A particularly preferred amount of powdered talc is between about 0.0001% and about 0.0002%. It has been found that the addition of powdered talc in the above amounts allows the reactor cylinder to be formed without the addition of methyl methacrylate fillers or binders previously required. Furthermore, the exclusion of the filler or binder eliminates the need for sublimation or decomposition of the filler or binder at high temperatures to cause phase transformation of the alumina.

粉末タルクの導入後および強力な撹拌後、この
液体ベヒクルは非所望量の捕捉空気を含有するこ
とがある。このため、この捕捉空気を除去するの
に充分な量、一般的には液体ベヒクル3.79(ガ
ロン)あたり約1c.c.以下の量の、たとえば、燐酸
トリブチルのような消泡剤の添加により、このベ
ヒクルを脱気するのが望ましい。この消泡剤の好
ましい量は3.79(ガロン)あたり約2c.c.であ
る。消泡剤の添加後、このベヒクルは残存気泡が
除去されるまで、さらに混合される。こうして固
体アルミナおよびシリカフアイバ類を受け入れる
準備のできたこのベヒクルは約4と約6との間、
好ましくは約5のPHおよび約1.00を超える比重を
もたなければならない。
After introduction of powdered talc and vigorous stirring, the liquid vehicle may contain an undesirable amount of trapped air. Therefore, by adding an antifoam agent, such as tributyl phosphate, in an amount sufficient to remove this trapped air, typically no more than about 1 c.c. per gallon of liquid vehicle, It is desirable to degas the vehicle. The preferred amount of antifoam is about 2 c.c. per gallon. After adding the antifoam, the vehicle is further mixed until any remaining air bubbles are removed. The vehicle thus prepared to receive solid alumina and silica fibers has between about 4 and about 6
Preferably it should have a PH of about 5 and a specific gravity of greater than about 1.00.

固体フアイバ部分は約2%のアルミニウムを含
有するアルミナおよびシリカフアイバ類の混合物
からなる。このアルミナおよびシリカフアイバ類
の好ましい原料は、ジヨンズマンビル社(Johns
Manville Corporation)によつて“セラクロー
ム(Cerachrome)”の商品名で市販されている
商業製品である。
The solid fiber portion consists of a mixture of alumina and silica fibers containing about 2% aluminum. A preferred source of the alumina and silica fibers is Johns Manville Co.
It is a commercial product sold under the trade name "Cerachrome" by Manville Corporation.

この固体フアイバ部分を液体ベヒクルに添加
し、ブレンドする。この液体ベヒクルのおよそ
2.52(2/3ガロン)をおよそ10gのアルミナお
よびシリカ固体フアイバ部分へ添加する。この混
合物を次にしばらくブレンドし、きざみ、つづい
て液体ベヒクルを追加添加して生成スラリーの総
量を約3.79(1ガロン)とする。グラムあたり
の固体フアイバの1ガロンの液体ベヒクルに対す
る好ましい比率は約8:1と約12:1との間およ
び好ましくは約10:1である。
The solid fiber portion is added to a liquid vehicle and blended. This liquid vehicle has approx.
Add 2.52 (2/3 gallon) to approximately 10 g of alumina and silica solid fiber section. The mixture is then blended for a period of time, chopped, and then additional liquid vehicle is added to bring the total volume of the resulting slurry to about 1 gallon. Preferred ratios of solid fiber per gram to gallons of liquid vehicle are between about 8:1 and about 12:1 and preferably about 10:1.

リアクタシリンダは米国特許第3275497号に述
べられている真空モールデイングプロセスに類似
の方法により、上記のように製造されたスラリー
で形成される。真空タンクと真空ポンプとが必要
である。好ましい真空ポンプはガースト、モデル
1022―103―G272X(Gast,Model 1022―103―
G272X)または同等品であり、好ましい真空タ
ンクは、水銀柱0―76.2cm(0―30インチ)を指
示する真空計、液体のレベルを示す可視チユー
ブ、真空しや断バルブ、および排出バルブを具え
た37.9(10ガロン)のステンレススチールモデ
ルである。好ましくは、少くとも約26.5(7ガ
ロン)の容量、2本の長さの真空ホース、および
その周囲にリアクタシリンダがモールドされるス
クリーン仮わく(screen armature)を有するス
ラリーモールデイングタンクもまた必要である。
このスクリーン仮わくは一端が閉じられ、他端に
はガス/空気フイードチユーブが取り付けられ
る。このスクリーンは好ましくは、直径約1.59cm
(0.625″)の心棒の周囲に形成され、また好まし
くはステンレススチールワイヤメツシユ0.41cm
(0.16″)、20×20である。このガス/空気フイー
ドチユーブは好ましくは外径が1.59cm(0.625″)
のステンレススチールである。
A reactor cylinder is formed from the slurry produced as described above by a method similar to the vacuum molding process described in US Pat. No. 3,275,497. A vacuum tank and vacuum pump are required. The preferred vacuum pump is Garst, model
1022―103―G272X (Gast, Model 1022―103―
G272X) or equivalent, the preferred vacuum tank is equipped with a vacuum gauge to indicate 0-30 inches of mercury, a visible tube to indicate liquid level, a vacuum cut-off valve, and a drain valve. 37.9 (10 gallon) stainless steel model. A slurry molding tank is also required, preferably having a capacity of at least about 7 gallons, two lengths of vacuum hose, and a screen armature around which the reactor cylinder is molded. be.
The screen frame is closed at one end and has a gas/air feed tube attached to the other end. This screen is preferably approximately 1.59cm in diameter
(0.625″) and preferably stainless steel wire mesh 0.41cm
(0.16″), 20×20. This gas/air feed tube preferably has an outside diameter of 1.59cm (0.625″).
Made of stainless steel.

プロセス効率化のため、一方のホースは真空タ
ンクの出口を真空ポンプの入口へ連結するために
使用し、また他方のホースは真空タンクの入口を
スクリーン仮わくにおいてガス/空気フイードチ
ユーブへ連結するために使用する。およそ18.9
(5ガロン)のスラリーがスラリーモールデイン
グタンク中へ注入される。真空ポンプの始動後、
スクリーン仮わくを、ほぼ垂直の位置でタンク内
へ導入し、タンクの底から約5cm(2インチ)以
内に置かれる。このスクリーン仮わくは真空計が
水銀柱で約61cm(24インチ)に達するまでタンク
中の位置に維持され、そこへ達した時点で真空が
維持されたまま引き出される。この方法によつ
て、スラリーはスクリーン仮わくの周囲に形成さ
れ、こうしてモールドされたリアクタシリンダが
作り出される。
For process efficiency, one hose is used to connect the vacuum tank outlet to the vacuum pump inlet, and the other hose is used to connect the vacuum tank inlet to the gas/air feed tube at the screen temporary frame. use. Approximately 18.9
(5 gallons) of slurry is injected into the slurry molding tank. After starting the vacuum pump,
The screen frame is introduced into the tank in a nearly vertical position and placed within approximately 5 cm (2 inches) of the bottom of the tank. This temporary screen frame is maintained in position in the tank until the vacuum gauge reaches approximately 61 cm (24 inches) of mercury, at which point it is withdrawn while maintaining the vacuum. By this method, a slurry is formed around the temporary screen frame, thus creating a molded reactor cylinder.

真空ポンプは真空計が水銀柱で約10cm(4イン
チ)に落ちるまで操作を続行され、落ちた時点で
停止され、リアクタシリンダは真空ホースから取
り脱される。このリアクタシリンダは貯蔵され、
また真空しや断バルブを開き、残存スラリーが排
出される。リアクタシリンダのつぎの形成のため
新たな仮わくスクリーンが利用される。
The vacuum pump continues to operate until the vacuum gauge drops to approximately 10 cm (4 inches) of mercury, at which point it is stopped and the reactor cylinder is removed from the vacuum hose. This reactor cylinder is stored and
Also, the vacuum cutoff valve is opened and the remaining slurry is discharged. A new temporary screen is used for the next formation of the reactor cylinder.

その表面の薄片化をもたらす燃焼中の熱ひずみ
線(thermal strain lines)を妨害する目的のた
めに、このリアクタシリンダがまだ湿潤で比較的
柔かい間に、その表面を小領域に分割する。これ
は、たとえば、リアクタシリンダ表面への定形の
押し付けによつて達成されうる。それはまたリア
クタシリンダのガス/空気フイードチユーブを旋
盤のチヤツクに設置し、それに普通の縫い糸を約
3.18cm(0.125インチ)のピツチを有する連続ス
パイラル状に巻き付け、引張つて約0.076cm
(0.030インチ)の刻み目をつけることによつても
達成される。糸の自由端は慣用法、すなわち、結
ぶかまたはテープどめによつて固締することがで
きる。リアクタシリンダはついで旋盤から脱され
る。この糸は、リアクタシリンダ表面に永久刻印
されているそのパターンを残存させたまま最初の
強熱によつて焼き払われる。
While the reactor cylinder is still wet and relatively soft, its surface is divided into small regions for the purpose of disrupting thermal strain lines during combustion that lead to flaking of its surface. This can be achieved, for example, by a shaped press on the reactor cylinder surface. It also installs the reactor cylinder's gas/air feed tube into the chuck of the lathe and attaches ordinary sewing thread to it.
Wrap it in a continuous spiral with a pitch of 3.18 cm (0.125 inch) and pull it to approximately 0.076 cm.
(0.030 inch) notch. The free end of the thread can be secured in conventional manner, ie by tying or taping. The reactor cylinder is then removed from the lathe. The thread is burned away by the initial intense heat leaving its pattern permanently imprinted on the reactor cylinder surface.

このリアクタシリンダをついで支持台の上に置
き、乾燥するが、この時点で使用可能である。従
来必要とされてきたキルン加熱操作は必要ではな
い。
The reactor cylinder is then placed on a support and dried, at which point it is ready for use. The kiln heating operations traditionally required are not required.

下記の諸実施例は本発明の方法をさらに説明す
るためのものであつて、本発明の範囲を制限する
と解釈されるべきではない。
The following examples are intended to further illustrate the method of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention.

実施例 1 3500gの水と30gの37%塩酸との混合につづく
392gのデイスパル分散アルミナの添加による10
%アルミナ分散体を先づ作り本発明のリアクタシ
リンダを形成した。生成した10%アルミナ分散体
の4000gをついで12000gの水で稀釈し、200gの
硫酸マグネシウムを添加した。一夜安定化のの
ち、チクソトロピツクなゲルを生じた。1200gの
ルドツクスAGコロイド状シリカをこのゲルへ添
加し、徹底的に混合し、つづいて迅速な撹拌下、
ゲル3.79(1ガロン)あたり0.3gの粉末タル
クを添加した。消泡剤として2c.c.の燐酸トリブチ
ルを添加し、こうして液体ベヒクルを生成した。
Example 1 Continued by mixing 3500 g of water and 30 g of 37% hydrochloric acid
10 with the addition of 392g of Dispul dispersed alumina
% alumina dispersion was first prepared to form the reactor cylinder of the present invention. 4000 g of the resulting 10% alumina dispersion was then diluted with 12000 g of water and 200 g of magnesium sulfate was added. After overnight stabilization, a thixotropic gel resulted. 1200 g of Ludotux AG colloidal silica was added to this gel and mixed thoroughly, followed by rapid stirring.
0.3 grams of powdered talc was added per gallon of gel. 2 c.c. of tributyl phosphate was added as an antifoaming agent, thus forming a liquid vehicle.

この液体ベヒクルの約2.52(2/3)ガロン)
をワーリングブレンダへ入れ、つづいて10gのセ
ラクロームアルミナおよびシリカフアイバを添加
した。この混合物を低速度で15秒間および高速度
で90秒間きざんだ。追加液体ベヒクルを添加して
総量を約3.79(1ガロン)とし、つづいて強力
な撹拌によつてスラリーにした。
approximately 2.52 (2/3) gallons of this liquid vehicle)
was placed in a Waring blender followed by the addition of 10 g of Cerachrome alumina and silica fiber. The mixture was chopped on low speed for 15 seconds and on high speed for 90 seconds. Additional liquid vehicle was added to bring the total volume to about 1 gallon, followed by vigorous stirring to form a slurry.

このスラリー約18.9(5ガロン)を約26.5
(7ガロン)のスラリーモールデイングタンクへ
入れた。リアクタシリンダを、一端を閉じ、外径
が約1.59cm(0.625″)のガス/空気フイードチユ
ーブを具えたステンレススチールワイヤスクリー
ン仮わく0.041cm(0.016″)、20×20メツシユの周
囲に生成させた。スラリー中に挿入してあるガ
ス/空気フイードチユーブの中を真空に引き、圧
力が約6.35cm(25インチ)に達するまで維持し
た。このチユーブを引き抜いた時点で真空を切り
放し、リアクタシリンダを真空ポンプから取り脱
した。でき上つたリアクタシリンダをついで乾燥
し、使用可能状態とした。これはリアクタシリン
ダとして商業上受け入れることのできるすべての
諸物性を具えていた。
Approximately 18.9 (5 gallons) of this slurry is
(7 gallon) slurry molding tank. A reactor cylinder was built around a 0.041 cm (0.016"), 20 x 20 mesh stainless steel wire screen temporary frame with one end closed and a gas/air feed tube approximately 1.59 cm (0.625") outside diameter. A vacuum was drawn in the gas/air feed tube inserted into the slurry and maintained until the pressure reached approximately 25 inches. When this tube was pulled out, the vacuum was turned off and the reactor cylinder was removed from the vacuum pump. The completed reactor cylinder was then dried and ready for use. It had all the physical properties to be commercially acceptable for a reactor cylinder.

実施例 2 この液体ベヒクルに粉末タルクを添加しないこ
とを除いて実施例1の方法を踏襲した。でき上つ
たリアクタシリンダは商業上受け入れられないも
の、つまり、空気/ガス心棒の周囲にモールドで
きないものであつた。
Example 2 The procedure of Example 1 was followed except that no powdered talc was added to the liquid vehicle. The resulting reactor cylinder was commercially unacceptable, ie, could not be molded around an air/gas mandrel.

上記の実施例は、本発明の新規な生成物および
方法の明確な諸特長を説明したものであるが、こ
の出願の諸教示はこの実施例に述べられたものよ
りも広くまた異る諸組み合わせをも包含すると評
価されるのは当然である。
Although the above examples illustrate distinct features of the novel products and methods of this invention, the teachings of this application are applicable to broader and different combinations than those set forth in this example. It is natural that it is evaluated as including the following.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 放射ヒーターに使用するリアクタシリンダの
製造方法において、該プロセスが下記のステツ
プ: (イ) 全ベヒクルの約1重量%と約5重量%の間の
量の分散可能なアルミナ;全ベヒクルの約0.2
重量%までの量の酸;および全ベヒクルの約10
重量%と約30重量%の間の量の水を含むアルミ
ナ分散体を含有する液体ベヒクルの製造; (ロ) 該ベヒクルを作るため、全ベヒクルの約40重
量%と約80重量%との間の量の水の添加による
該分散体の稀釈; (ハ) 全ベヒクルの重量を基準として、約4重量%
以下の硫酸マグネシウム;約10重量%までの量
のコロイド状シリカ;および約0.0001重量%と
約0.1重量%との間の量の粉末タルクの添加; (ニ) 固体アルミナおよびシリカフアイバの組合せ
たものと、該液体ベヒクルを、フアイバのグラ
ムを液体ベヒクルのガロン数の割合が約8:1
と約12:1の間の割合で混合; (ホ) スラリーを形成するための該固体フアイバと
液体ベヒクルのブレンド;そして (ヘ) 該リアクタシリンダを形成するための、心棒
の周囲に該スラリーの真空モールデイング からなることを特徴とする方法。 2 該アルミナ分散体が約10%アルミナ分散体で
ある特許請求の範囲第1項の方法。 3 分散アルミナを約1重量%と約3重量%との
間の量で添加する特許請求の範囲第2項の方法。 4 該酸を液体ベヒクルのPHを約4と約6との間
に低下させるのに充分な量添加する塩酸である特
許請求の範囲第1項の方法。 5 硫酸マグネシウムを約1重量%と約1.5重量
%との間の量添加する特許請求の範囲第1項の方
法。 6 粉体タルクを約0.0001重量%との約0.0002重
量%との間の量添加する特許請求の範囲第1項の
方法。 7 消泡剤を捕捉された空気をすべて除去するの
に充分な量液体ベヒクルに添加する特許請求の範
囲第1項の方法。 8 放射ヒータを使用するリアクタシリンダにお
いて、 該シリンダが下記の方法: (イ) (i) 全ベヒクルの約1重量%と約5重量%の
間の量の分散可能なアルミナ;約0.2重量%
までの量の酸;および約10重量%と約30重量
%の間の量の水を含むアルミナ分散体; (ii) 約40重量%と約80重量%の間の量の水; (iii) 約10重量%までの量のコロイド状シリカ;
および (iv) 約0.0001重量%と約0.1重量%の間の量の
粉末タルク; を含む液体ベヒクルの製造; (ロ) 固体アルミナおよびシリカフアイバの組合せ
たものと、該液体ベヒクルを、フアイバのグラ
ム数と液体ベヒクルのガロン数の割合が約8:
1と約12:1の間の割合で混合; (ハ) スラリーを形成するための該固体フアイバと
液体ベヒクルのブレンド;そして (ニ) 該リアクタシリンダを形成するための、心棒
の周囲に該スラリーの真空モールデイング; で形成されることを特徴とするシリンダー。 9 アルミナ分散体が約10%のアルミナ分散体で
ある特許請求の範囲第8項のリアクタシリンダ。 10 分散アルミナを約1重量%と約3重量%と
の間の量添加する特許請求の範囲第9項のリアク
タシリンダ。 11 該酸が液体ベヒクルのPHを約4と約6との
間に低下させるのに充分な量添加する塩酸である
特許請求の範囲第8項のリアクタシリンダ。 12 硫酸マグネシウムを約1重量%と約1.5重
量%との間の量添加する特許請求の範囲第8項の
リアクタシリンダ。 13 粉末タルクを約0.0001重量%と約0.0002重
量%との間の量添加する特許請求の範囲第8項の
リアクタシリンダ。 14 消泡剤が捕捉された空気をすべて除去する
のに充分な量液体ベヒクルに添加する特許請求の
範囲第8項のリアクタシリンダ。
Claims: 1. A method of manufacturing a reactor cylinder for use in a radiant heater, the process comprising: (a) dispersible alumina in an amount between about 1% and about 5% by weight of the total vehicle; ; approximately 0.2 of the total vehicle
acid in an amount up to % by weight; and about 10% of the total vehicle.
(b) producing a liquid vehicle containing an alumina dispersion containing between about 40% and about 80% by weight of the total vehicle to make the vehicle; (c) about 4% by weight, based on the weight of the total vehicle;
magnesium sulfate; colloidal silica in an amount up to about 10% by weight; and the addition of powdered talc in an amount between about 0.0001% and about 0.1% by weight; (d) a combination of solid alumina and silica fiber; and the liquid vehicle in a ratio of grams of fiber to gallons of liquid vehicle of about 8:1.
(e) blending the solid fibers and liquid vehicle to form a slurry; and (f) blending the slurry around the mandrel to form the reactor cylinder. A method characterized in that it comprises vacuum molding. 2. The method of claim 1, wherein the alumina dispersion is about a 10% alumina dispersion. 3. The method of claim 2, wherein dispersed alumina is added in an amount between about 1% and about 3% by weight. 4. The method of claim 1, wherein the acid is hydrochloric acid added in an amount sufficient to reduce the pH of the liquid vehicle to between about 4 and about 6. 5. The method of claim 1, wherein magnesium sulfate is added in an amount between about 1% and about 1.5% by weight. 6. The method of claim 1, wherein powdered talc is added in an amount between about 0.0001% and about 0.0002% by weight. 7. The method of claim 1, wherein an antifoam agent is added to the liquid vehicle in an amount sufficient to remove any entrapped air. 8. In a reactor cylinder using a radiant heater, the cylinder comprises: (a) (i) dispersible alumina in an amount between about 1% and about 5% by weight of the total vehicle; about 0.2% by weight;
and an alumina dispersion comprising between about 10% and about 30% by weight water; (ii) between about 40% and about 80% by weight water; (iii) colloidal silica in an amount up to about 10% by weight;
and (iv) powdered talc in an amount between about 0.0001% and about 0.1% by weight; The ratio of number to gallons of liquid vehicle is approximately 8:
(c) blending the solid fibers and liquid vehicle to form a slurry; and (d) blending the slurry around a mandrel to form the reactor cylinder. A cylinder characterized in that it is formed by vacuum molding; 9. The reactor cylinder of claim 8, wherein the alumina dispersion is about 10% alumina dispersion. 10. The reactor cylinder of claim 9, wherein dispersed alumina is added in an amount between about 1% and about 3% by weight. 11. The reactor cylinder of claim 8, wherein the acid is hydrochloric acid added in an amount sufficient to reduce the pH of the liquid vehicle to between about 4 and about 6. 12. The reactor cylinder of claim 8, wherein magnesium sulfate is added in an amount between about 1% and about 1.5% by weight. 13. The reactor cylinder of claim 8, wherein powdered talc is added in an amount between about 0.0001% and about 0.0002% by weight. 14. The reactor cylinder of claim 8, wherein an antifoam agent is added to the liquid vehicle in an amount sufficient to remove any entrapped air.
JP58058843A 1983-04-05 1983-04-05 Thermally contact reactor and manufacture Granted JPS59184277A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58058843A JPS59184277A (en) 1983-04-05 1983-04-05 Thermally contact reactor and manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58058843A JPS59184277A (en) 1983-04-05 1983-04-05 Thermally contact reactor and manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59184277A JPS59184277A (en) 1984-10-19
JPS6340461B2 true JPS6340461B2 (en) 1988-08-11

Family

ID=13095933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58058843A Granted JPS59184277A (en) 1983-04-05 1983-04-05 Thermally contact reactor and manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59184277A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347363U (en) * 1989-09-11 1991-05-01

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347363U (en) * 1989-09-11 1991-05-01

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59184277A (en) 1984-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4204907A (en) Conditioned colloidal silica post impregnant to prevent binder migration
EP0382674B1 (en) Method of making an infrared burner
US3275497A (en) Method of molding a combustion element of ceramic fibers on a porous support
CN105780126B (en) A kind of preparation method of the porous mullite formed by generated in-situ whisker overlap joint
JPS6255600B2 (en)
WO1999065842A1 (en) Insulating refractory material
CN112482081B (en) High-temperature-resistant aerogel composite inorganic heat-insulating paper and preparation process thereof
CN109251005A (en) A kind of preparation method enhancing silica aerogel material
JPS6340461B2 (en)
US4381970A (en) Thermocatalytic reactor and process for producing same
JPS5983978A (en) Novel material comprising silicon and manufacture
US4455196A (en) Thermocatalytic reactor and process for producing same
JPH10504935A (en) Hydrogen torch
GB2137113A (en) Catalytic Heater
CA1203969A (en) Thermocatalytic reactor and process for producing same
US4650622A (en) Method of surface hardening a ceramic article of manufacture
US5595816A (en) Unsintered perforated ceramic fiber plates useful as burner faces
JP2009531271A (en) Manufacture of ceramic molds
JPH06507878A (en) Ceramic-ceramic composite filter
BE896441A (en) Thermo:catalytic reactor prodn. - by preparing liq. vehicle with addn. of powdered talc to eliminate need for binder without affecting porosity
JPH08295565A (en) Production of silicon carbide material
CN112430055B (en) Expansion type inorganic paper and preparation method thereof
JP2853175B2 (en) Method for producing heat-resistant inorganic fiber molded article and heat-resistant lightweight setter
SE436024B (en) Reactor cylinder for use in a radiator and method for manufacture of the reactor cylinder
JPS616184A (en) Manufacture of fiber ceramic structure