RU2182846C1 - Ceramic mix for manufacturing porous plate filters and method of manufacture thereof - Google Patents
Ceramic mix for manufacturing porous plate filters and method of manufacture thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182846C1 RU2182846C1 RU2000129767/12A RU2000129767A RU2182846C1 RU 2182846 C1 RU2182846 C1 RU 2182846C1 RU 2000129767/12 A RU2000129767/12 A RU 2000129767/12A RU 2000129767 A RU2000129767 A RU 2000129767A RU 2182846 C1 RU2182846 C1 RU 2182846C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paraffin
- polyethylene
- amount
- mixer
- powder
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства пористых керамических фильтров для разделения жидкостей. The invention relates to the production of porous ceramic filters for separating liquids.
Известен керамический фильтрующий элемент в виде пластины со сквозными каналами в ее теле. На стенках каналов сформирован тонкий естественный мембранный слой, образующийся из материала пластины как следствие прессования (см. патент РФ 2088318, кл. B 01 D 69/00, 1995). В этом фильтрующем элементе толщина стенки канала в 1 мм обеспечивает производительность, в 10-15 раз более высокую, чем у известных керамических фильтров, но пластина легко коробится и растрескивается в процессе обжига. Known ceramic filter element in the form of a plate with through channels in its body. A thin natural membrane layer is formed on the walls of the channels, which is formed from the material of the plate as a result of pressing (see RF patent 2088318, CL B 01 D 69/00, 1995). In this filtering element, the channel wall thickness of 1 mm provides a productivity 10-15 times higher than that of the known ceramic filters, but the plate is easily warped and cracked during the firing process.
Для стабильного, без брака, производства таких фильтров необходимо тщательно подбирать состав керамики. For stable, without marriage, the production of such filters, it is necessary to carefully select the composition of ceramics.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является смесь для изготовления керамического фильтра, содержащая графит, спекающую добавку и наполнитель по патенту РФ 2149051, кл. B 01 D 69/00, 1998, в описании которого раскрыт способ приготовления смеси. Closest to the claimed invention is a mixture for the manufacture of a ceramic filter containing graphite, a sintering additive and a filler according to the patent of the Russian Federation 2149051, cl. B 01 D 69/00, 1998, the description of which discloses a method for preparing the mixture.
Известный способ включает перемешивание в необогреваемом смесителе наполнителя со спекающими добавками и последующее смешивание полученной смеси в обогреваемом смесителе с порошком графита. The known method includes mixing the filler with sintering additives in a unheated mixer and then mixing the resulting mixture in a heated mixer with graphite powder.
Недостатком материала, полученного известным способом, является то, что при утонении стенок каналов до величин, меньших 1 мм, растет брак по растрескиванию пластин. The disadvantage of the material obtained in a known manner is that when the walls of the channels are thinned to values less than 1 mm, the defect of the plates increases.
Задачей изобретения является разработка такого состава керамики, чтобы при толщине стенок каналов менее 1 мм пластины не растрескивались. The objective of the invention is to develop such a composition of ceramics so that when the wall thickness of the channels is less than 1 mm, the plates do not crack.
Поставленная задача решается тем, что:
Керамическая смесь для изготовления пористых пластинчатых фильтров, содержащая графит, спекающую добавку и наполнитель, дополнительно содержит органическое связующее в виде раствора полиэтилена в парафине и, по крайней мере, одну соль жирных кислот C17-C25 металлов, выбранных из ряда, включающего литий, натрий, калий, кальций, в качестве спекающей добавки она содержит порошок, по крайней мере, одного химического элемента, выбранного из ряда, включающего бор, алюминий, кремний, титан и/или его соединения с углеродом и/или азотом, а в качестве наполнителя она содержит порошки алюмооксида и/или кремнезема, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Раствор полиэтилена в парафине - 14-25
Графит - 0,1-3,0
Вышеуказанная соль жирных кислот - 0,1-3,0
Спекающая добавка - 0,5-6,0
Порошок алюмооксида и/или кремнезема - Остальное
Содержание полиэтилена в парафине может составлять 1,7-10,0 мас.%.The problem is solved in that:
A ceramic mixture for the manufacture of porous plate filters containing graphite, a sintering additive and a filler, further comprises an organic binder in the form of a solution of polyethylene in paraffin and at least one salt of C 17 -C 25 fatty acids of metals selected from the range including lithium, sodium, potassium, calcium, as a sintering additive, it contains a powder of at least one chemical element selected from a series including boron, aluminum, silicon, titanium and / or its compounds with carbon and / or nitrogen, and as apolnitelya it comprises alyumooksida powders and / or silica, with the following component ratio, wt.%:
A solution of polyethylene in paraffin - 14-25
Graphite - 0.1-3.0
The above salt of fatty acids is 0.1-3.0
Sintering additive - 0.5-6.0
Alumina and / or Silica Powder - Else
The polyethylene content in paraffin may be 1.7-10.0 wt.%.
В способе приготовления керамической смеси для изготовления пористого пластинчатого фильтра, включающем перемешивание в необогреваемом смесителе порошка спекающей добавки и наполнителя и смешивание полученной смеси в обогреваемом смесителе с порошком графита, в качестве спекающей добавки используют порошок, по крайней мере, одного химического элемента из ряда, включающего бор, алюминий, кремний, титан и/или его соединения с углеродом и/или азотом в количестве 0,5-6,0% от массы керамической смеси, в качестве наполнителя используют порошки алюмооксида и/или кремнезема, в обогреваемый смеситель вводят раствор полиэтилена в парафине в количестве 14-25% от массы керамической смеси, затем вводят порошок графита в количестве 0,1-3,0% от массы керамической смеси и, по крайней мере, одну соль жирных кислот С17-C25 металлов, выбранную из ряда, включающего литий, натрий, калий, кальций в количестве 0,1-3,0% от массы керамической смеси, тщательно перемешивают, после чего в обогреваемый смеситель вводят смесь, полученную в необогреваемом смесителе, тщательно перемешивают, стабилизируют в термостате при температуре 60-90oС и гранулируют, при этом раствор полиэтилена в парафине готовят путем нагревания парафина до 90-160oС и введения в него 1,7-10 мас.% полиэтилена.In the method of preparing a ceramic mixture for the manufacture of a porous plate filter, comprising mixing in a unheated mixer sinter additive powder and a filler and mixing the resulting mixture in a heated mixer with graphite powder, at least one chemical element from a series including sintering additive is used boron, aluminum, silicon, titanium and / or its compounds with carbon and / or nitrogen in an amount of 0.5-6.0% by weight of the ceramic mixture, powders are used as filler alumina and / or silica, a solution of polyethylene in paraffin in the amount of 14-25% by weight of the ceramic mixture is introduced into the heated mixer, then graphite powder in the amount of 0.1-3.0% by weight of the ceramic mixture and at least one a salt of fatty acids C 17 -C 25 metals selected from the range including lithium, sodium, potassium, calcium in an amount of 0.1-3.0% by weight of the ceramic mixture, mix thoroughly, after which the mixture obtained in unheated mixer, mix thoroughly, stabilize in thermostat at a temperature of 60-90 o C and granulated, while a solution of polyethylene in paraffin is prepared by heating paraffin to 90-160 o C and the introduction of 1.7-10 wt.% polyethylene.
Нагрев обогреваемого смесителя необходимо поддерживать на всем протяжении процесса - от разогрева парафина и ввода в расплавленный парафин полиэтилена и до конца операции смешивания смесей, полученных в обоих смесителях. The heating of the heated mixer must be maintained throughout the process - from heating the paraffin and introducing polyethylene into the molten paraffin to the end of the mixing operation of the mixtures obtained in both mixers.
В сравнении с известной смесью, заявляемое изобретение содержит новые компоненты - соли жирных кислот, дополнительно новые спекающие добавки, расширеный состав основы (наполнителя), детализованый состав органического связующего - раствора полиэтилена в парафине и концентрацию полиэтилена - от 1,7 до 10%. Compared with the known mixture, the claimed invention contains new components - salts of fatty acids, additionally new sintering additives, an expanded composition of the base (filler), a detailed composition of the organic binder - a solution of polyethylene in paraffin and a concentration of polyethylene from 1.7 to 10%.
Заявляемый состав способствует утонению стенок каналов фильтрующего элемента до 0,3 мм, что расширяет его эксплуатационные характеристики: позволяет, сохраняя производительность, понизить гидравлическое давление в фильтрующем элементе или, не понижая гидравлическое давление, в несколько раз повысить производительность фильтрации. The inventive composition contributes to the thinning of the walls of the channels of the filter element to 0.3 mm, which extends its operational characteristics: it allows, while maintaining performance, to reduce the hydraulic pressure in the filter element or, without lowering the hydraulic pressure, to increase filtration performance several times.
Пример осуществления способа приготовления смеси для изготовления керамического пористого пластинчатого фильтра. An example implementation of a method of preparing a mixture for the manufacture of a ceramic porous plate filter.
В необогреваемом смесителе тщательно смешивают в течение 60-120 мин порошок наполнителя в виде алюмооксида и/или кремнезема со спекающей добавкой в виде порошка, по крайней мере, одного химического элемента, выбранного из ряда, включающего бор, алюминий, титан, кремний и/или его соединения с углеродом или азотом, в количестве 0,5-6,0% от массы керамической смеси. In an unheated mixer, the filler powder in the form of alumina and / or silica with sintering additive in the form of a powder of at least one chemical element selected from the range including boron, aluminum, titanium, silicon and / or its compounds with carbon or nitrogen, in an amount of 0.5-6.0% by weight of the ceramic mixture.
В смеситель с подогревом загружают парафин, нагревают до температуры 90-160oС и добавляют полиэтилен, например в количестве 1,7-10,0% от массы парафина, тщательно перемешивают и получают раствор полиэтилена в парафине с содержанием полиэтилена 1,7-10,0 мас.%. В раствор полиэтилена в парафине, составляющем 14-25% от массы керамической смеси, добавляют порошок графита в количестве 0,1-3,0% от массы керамической смеси, тщательно перемешивают, затем добавляют, по крайней мере, одну соль жирных кислот C17-C25 металлов, выбранных из ряда, включающего литий, натрий, калий, кальций в количестве 0,1-3,0% от массы керамической смеси, тщательно перемешивают, после чего в полученную смесь вводят смесь из необогреваемого смесителя, тщательно перемешивают, стабилизируют в термостате при температуре 60-90oС и гранулируют.Paraffin is loaded into a heated mixer, heated to a temperature of 90-160 o C and polyethylene is added, for example, in an amount of 1.7-10.0% by weight of paraffin, mixed thoroughly and a solution of polyethylene in paraffin with a polyethylene content of 1.7-10 , 0 wt.%. In a solution of polyethylene in paraffin, comprising 14-25% by weight of the ceramic mixture, add graphite powder in an amount of 0.1-3.0% by weight of the ceramic mixture, mix thoroughly, then add at least one salt of C 17 fatty acids -C 25 metals selected from the range including lithium, sodium, potassium, calcium in an amount of 0.1-3.0% by weight of the ceramic mixture, mix thoroughly, after which a mixture from an unheated mixer is introduced into the resulting mixture, mix thoroughly, stabilize in a thermostat at a temperature of 60-90 o C and granulated.
Варианты 1-6 составов смесей с различными составами наполнителя (мас.%) и табл. 1-6 см. в конце описания. Options 1-6 compositions of mixtures with various compositions of the filler (wt.%) And table. 1-6 cm. At the end of the description.
Заявляемый состав, сохраняя высокую прочность пластины фильтроэлемента, позволяет снизить толщину стенок каналов в пластине фильтроэлемента до 0,3 мм, способствуя этим повышению его работоспособности, или производительности. The inventive composition, while maintaining the high strength of the filter plate, allows you to reduce the wall thickness of the channels in the filter plate to 0.3 mm, thereby contributing to its efficiency, or productivity.
Claims (2)
Раствор полиэтилена в парафине - 14,0 - 25,0
Графит - 0,1 - 3,0
Вышеуказанная соль жирных кислот - 0,1 - 3,0
Спекающая добавка - 0,5 - 6,0
Порошок алюмооксида и/или кремнезема - Остальное
2. Керамическая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что содержание полиэтилена в парафине составляет - 1,7-10,0 мас. %.1. Ceramic mixture for the manufacture of porous plate filters containing graphite, a sintering additive and a filler, characterized in that it further comprises an organic binder in the form of a solution of polyethylene in paraffin and at least one salt of C 17 -C 25 fatty acids of metals, selected from the range including lithium, sodium, potassium, calcium, as a sintering additive, it contains a powder of at least one chemical element selected from the range including boron, aluminum, silicon, titanium and / or its compounds with carbon m or nitrogen, and as a filler it contains alyumooksida powders and / or silica in the following ratio, wt. %:
A solution of polyethylene in paraffin - 14.0 - 25.0
Graphite - 0.1 - 3.0
The above salt of fatty acids is 0.1 to 3.0
Sintering additive - 0.5 - 6.0
Alumina and / or Silica Powder - Else
2. The ceramic mixture according to p. 1, characterized in that the polyethylene content in paraffin is 1.7-10.0 wt. %
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129767/12A RU2182846C1 (en) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Ceramic mix for manufacturing porous plate filters and method of manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129767/12A RU2182846C1 (en) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Ceramic mix for manufacturing porous plate filters and method of manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2182846C1 true RU2182846C1 (en) | 2002-05-27 |
Family
ID=20242682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000129767/12A RU2182846C1 (en) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Ceramic mix for manufacturing porous plate filters and method of manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2182846C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2576439C1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Method of producing high-temperature filter material for aggressive liquids and gases |
-
2000
- 2000-11-29 RU RU2000129767/12A patent/RU2182846C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2576439C1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Method of producing high-temperature filter material for aggressive liquids and gases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03137073A (en) | Ceramic formed from partially stabilized zirconium and method of its manufacture | |
| RU2182846C1 (en) | Ceramic mix for manufacturing porous plate filters and method of manufacture thereof | |
| JPH02282442A (en) | Aluminide structure | |
| RU2483376C2 (en) | Tin oxide based electrode | |
| US10246336B2 (en) | Method of making alkali activated carbon | |
| CN109516831A (en) | A kind of preparation method of aluminum oxide porous material | |
| US4123284A (en) | Porous ceramic bodies | |
| SU1286577A1 (en) | Raw mixture for producing heat-insulated articles | |
| AU648386B2 (en) | Improvements in the manufacture of shaped refractory objects | |
| RU2344105C2 (en) | Carbon-bearing fire-resistant material and method of production thereof | |
| RU2257341C1 (en) | Fine-grain graphite preparation process | |
| RU2800028C1 (en) | Method for producing catalyst for ozone decomposition and catalyst itself | |
| US5690724A (en) | Process and composition for slip casting a ceramic powder | |
| RU2386605C1 (en) | Method of making ceramic filter element from composite material | |
| RU2206542C2 (en) | Method for preparing claydite-concrete mixture | |
| SU1459909A1 (en) | Moulding sand for making abrasive tool | |
| SU1456457A1 (en) | Plasticizer for moulding powders | |
| RU2116276C1 (en) | Method of manufacturing periclase-spinel refractory products | |
| RU2041182C1 (en) | Charge for ceramic article making | |
| RU2248841C2 (en) | Ceramic filter for purification of liquids, a method of its production and a device for formation of a ceramic filter | |
| RU2171792C2 (en) | Method of manufacturing carbide-silicon electrical heaters using black silicon carbide | |
| RU1784605C (en) | Ceramic mixture for making filtering products | |
| RU2274622C1 (en) | Ceramic filter element manufacturing process | |
| SU767060A1 (en) | Binder | |
| RU2615007C1 (en) | Composition for lightweight refractory production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051130 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070510 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101130 |