PL62366B1 - - Google Patents

Description

62366 KI. 80 b, 18/06 Opublikowano: 15.11.1971 MKP C 04 b, 21/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jan Nowacki, Stanislaw Jazwinski, Barbara Ciechomska Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Chemii Fizycznej), Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania filtrów ceramicznych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania filtrów ceramicznych odpornych na dzia¬ lanie czynników chemicznych i na wysokie tem¬ peratury, przydatnych do zastosowania w osrod¬ kach cieklych i gazowych.Znanymi filtrami ceramicznymi sa piaski i zwi¬ ry lub porowata masa ceramiczna uzyskiwana z glin zmieszanych z materialami palnymi lub z takimi substancjami, które rozkladaja sie w wyzszej temperaturze z wydzieleniem gazów.Wydzielone gazy wskutek rozkladu tych substan¬ cji lub spalania czesci palnych wytwarzaja w ma¬ sie ceramicznej kanaliki o róznych przekrojach.Uzyskiwana w ten sposób masa porowata nie jest jednolita i przez to nierówno filtruje gazy lub ciecze.Inny znany sposób otrzymywania filtrów po¬ lega na formowaniu przez wibrowanie monofrak- cyjnego kruszywa ceramicznego. Krystaliczne ziar¬ na kruszywa ceramicznego sa zwiazane za pomoca odpowiedniego lepiszcza, jak przykladowo szkla wodnego, fluorokrzemianu sodowego i innych ma¬ terialów, jak np. wedlug patentu niemieckiego nr 460339, koloidalnego kwasu krzemowego z do¬ datkiem gliny. Z tak przygotowanej masy formu¬ je sie plyty lub rury, które suszy sie i wypala.Równiez i tym sposobem nie uzyskuje sie prak¬ tycznie jednolitej masy.Celem wynalazku jest opracowanie takiego spo¬ sobu, który bylby wolny od wyzej podanych wad 20 so 2 i zapewnial jednolita strukture porów, przy ni¬ skim jednoczesnie koszcie wytwarzania.Cel wynalazku osiagnieto stosujac do wytwarza¬ nia filtrów krzemionke odpadowa uzyskiwana przy produkcji tlenku glinu z glinokrzemianów metoda kwasna. Sposób wedlug wynalazku pole¬ ga na tym, ze krzemionke odpadowa poddaje sie prazeniu w temperaturze 1000 do 1200°C i na¬ stepnie tak otrzymany porowaty spiek rozdrabnia sie i przesiewa. Z uzyskanego monofrakcyjnego spieku, o ziarnistosci zaleznej od zalozonej wielko¬ sci porów filtra, na sucho i bez dodatku lepiszcza formuje sie ksztaltki lub plyty, które wypraza sie w temperaturze 1100 do 1350°C w czasie 1 do 3 godzin. Prazenie uformowanych ksztaltek i rur korzystnie jest przeprowadzac w formach metalo¬ wych lub ceramicznych.Krzemionka stosowana w sposobie wedlug wy¬ nalazku stanowi odpad powstajacy w procesie roz¬ kladu krzemianów metali ciezkich, szczególnie krzemianów glinu za pomoca kwasów nieorganicz¬ nych. W procesie tym rozklad glinokrzemianów nastepuje w granicach 80 do 90%. Po odsaczeniu czesci nierozpuszczalnych powstaje odpad sklada¬ jacy sie z krzemionki, nierozlozonych krzemianów i niewyplukanych siarczanów, szczególnie glinu, zelaza i potasowców oraz znacznej ilosci zwiazków organicznych jak równiez niewielkich domieszek takich pierwiastków jak tytan, lit i metale rzad¬ kie. Krzemionka taka ma wlasnosci spiekania sie 623663 62366 4 w niskiej temperaturze, w granicach od 1200 do 1500°C. Jednoczesnie zachowuje ona znaczna sorp- cyjnosc i porowatosc.Podczas wyprazania uformowanego wyrobu na¬ stepuje zwiazanie ziaren krzemionki z zachowa¬ niem wolnych przestrzeni miedzy ziarnami. Wiel¬ kosc porów miedzy poszczególnymi ziarnami krze¬ mionki, jest jednakowa i zalezna tylko od wiel¬ kosci ziarna stosowanej aktywnej krzemionki.Siarczany zawarte w odpadzie rozkladaja sie podczas wyprazania w temperaturze powyzej 1000°C, wydzielajac gazy S02 i S03, które lacznie z gazami CO i C02 powstajacymi z rozkladu zwiazków weglowych powoduja wytwarzanie ka¬ nalików w spiekanej krzemionce, przez co pod¬ wyzszaja jej porowatosc i sorpcyjnosc.Sposobem wedlug wynalazku wytworzyc mozna plyty filtracyjne o dowolnej grubosci od 1 mm do 750 mm, o dobrej wytrzymalosci na zginanie i sci¬ nanie. Elementy filtracyjne wytwarzane sposobem wedlug wynalazku nie ulegaja zdeformowaniu i nie traca wlasciwosci filtracyjnych do tempe¬ ratury 1700°C.Elementy te mozna stosowac do oczyszczania gazów z pieców przemyslowych, zwlaszcza w hut¬ nictwie przy piecach odlewniczych i w konwer¬ torach tlenowych oraz lukowych piecach elek¬ trycznych. Elementy powyzsze stosowane moga byc równiez do oczyszczania goracych gazów z pieców hutniczych zastepujac elektrofiltry lub filtry pracujace metoda mokra, do których gazy z pieców hutniczych musza byc schladzane do temperatury ponizej 400°C.Przyklad. Wysuszono jeden kilogram odpa¬ dowej krzemionki uzyskiwanej przy produkcji 5 tlenku glinu, zawierajacej krzemionke, nierozlo- zone krzemiany, siarczany glinu, zelaza i pota- sowców oraz zwiazki organiczne i domieszki Ti, Li i metali rzadkich.Wysuszony produkt rozdrobniono na kawalki o srednicy 1 mm do 20 mm i wyprazono w tem¬ peraturze 1100°C a nastepnie rozdrobniono, prze¬ siano przez sita o wymiarach oczek: 0,2; 0,5; 1; 3 mm. Z kazdej uzyskanej frakcji uformowano, plytki ceramiczne o grubosci: 5, 10 i 20 mm i wy¬ prazono je w temperaturze 1300°C. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania filtrów ceramicznych znamienny tym, ze krzemionke odpadowa uzy¬ skiwana przy produkcji tlenków glinu z glinokrze- mianów metoda kwasna poddaje sie prazeniu w temperaturze 1000 do 1200°C, nastepnie tak otrzymany spiek porowaty rozdrabnia sie i prze¬ siewa a z uzyskanej monofrakcyjnej masy krze¬ mionkowej formuje sie ksztaltki lub plyty, które wypraza sie w temperaturze od 1100 do 1350°C w czasie 1 do 3 godzin.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze uformowane rury i ksztaltki wypraza sie w for¬ mach metalowych lub ceramicznych. J5 20 25 W.D.Kart. C/1006/70, A4, 280 PL PL