发泡镍规整填料制造技术

本发明专利技术的发泡镍规整填料，用于精馏操作系统。用发泡镍网经处理加工成为适合成型要求的延展性基材或基材的波纹板，先剪切，再组装成该规整填料所需要形状的填料盘；利用发泡镍网材质制作的规整填料具有较大的比表面积，因而具有较高的气液传质效率，进而能有效的降低塔高度，从而节省投资。由于发泡镍网材质较轻，从而可以减轻塔内重量。由于发泡镍网上有微孔的存在，使得通气效果好，降低了压降。以及良好的耐腐蚀性能和加工方便等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种发泡镍规整填料，特别适用于精馏操作，特别是难分离物系的精密精 馏操作。
技术介绍
在化工生产中，为了在填料塔内进行气液介质的传质传热的物理和化学反应，塔内就要 放置填料，填料的性能决定了传质传热的效果，尤其在精密精馏中体现的尤为重要。精密精 馏就是分离气、液平衡组成很接近或相对挥发度接近于1的体系混合物的精馏操作。由于组 分的相对挥发度接近于l，故达到较高纯度的分离所需的理论板数较多，所需的回流比较大， 达到稳定操作的时间较长。例如在硼同位素的分离生产中，分离系数为1.032，所需要的理论 板数为600块以上，需要相当高的填料塔高度，这将会给操作、控制和运行都带来很大的不 便，并且大大增加了设备费用，因此，开发高性能的新型规整填料对精密精馏相关技术的成 功开发是十分重要的。目前，规整填料的材质主要是金属、陶瓷、塑料或者碳纤维，最常见 的是金属材质的。传统的金属丝网规整填料存在下述问题第一，比表面积较小，理论板数 较少，压降较大，以致所需要的塔的高度较高，从而投资较大；第二，金属丝网规整填料一 般为不锈钢材质制作，不仅使得填料塔重量较大，以致给安装带来不利，而且不耐腐蚀，不 能长时间连续操作。因此，如何通过提高规整填料的传质效率、降低压降和增强耐腐蚀性能， 从而为精密精馏操作开发新型高效规整填料成为国内外填料行业一个重要的研究方向。.
技术实现思路
目前，发泡镍主要应用于电池行业，它是碱性可充电池正、负极集流体及活性物质载体 的理想材料，而采用发泡镍做为规整填料的材质，目前还没有对其进行研究的报道，正是在这种情况下，采用发泡镍做为规整填料的材质，并且实验证明在传质传热效果上取得了重 大的突破。本专利技术通过下述技术方案加以实现本专利技术的发泡镍规整填料，是用发泡镍材质作规整填料。用于精馏操作系统。 本专利技术提供的一种新型的材料作为规整填料的材质，它能提供一个较大的比表面积，能 使分离在一个较低的塔高度下实施，例如精密精馏，而且能在分离具有腐蚀性混合物的系统 中实现长时间连续操作。发泡镍规整填料为垂直波纹型、水平波纹型、板片型或蜂窝型等等 所需要的形状。用发泡镍网经处理加工成为适合成型要求的延展性基材或基材的波纹板，先剪切，再组装 成该规整填料所需要形状的填料盘；本专利技术的优点在于利用发泡镍网材质制作的规整填料具有较大的比表面积，因而具有较 高的气液传质效率，进而能有效的降低塔高度，从而节省投资。由于发泡镍网材质较轻，从而可以减轻塔内重量。由于发泡镍网上有微孔的存在，使得通气效果好，降低了压降。以及 良好的耐腐蚀性能和加工方便等优点。发泡镍规整填料是利用发泡树脂这样一种多孔材料做骨架，对这种骨架进行电镀纯镍后 制成的板材，作为规整填料的材质。与现有技术的金属、陶瓷、塑料或者碳纤维材质的规整 填料相比，具有高的传质效率，低阻力降，良好的耐腐蚀性能等优点，在要求效率一定的情 况下，可以大大减少填料用量、降低塔高度和节省投资。该发泡镍规整填料适用于工业上难 分离物系的分离填料之用。本专利技术并非简单的材料替换，而是经过科学研究和无数材料的选择，才发现的本专利技术，是 一个历史性的突破。具体实例方式以发泡镍网作为基材，按照700型(CY)金属丝网波纹规整填料的几何特征，将其压制 成型，得到波纹板，将波纹板切片并按相邻两片波纹倾角呈相反反向进行组合，制作成圆柱 状的规整填料。填料盘直径为75mm，盘高为100mm。表1发泡镍填料特性数据<table>table see original document page 4</column></row><table>在天津大学化工学院精馏实验装置上，进行了发泡镍规整填料的流体力学和传质性能研究，具体操作如下将发泡镍规整填料以相邻波纹板排布方向垂直的方式装入精馏塔内，利 用环己烷一庚烷二元测试物系进行流体力学和传质性能研究，实验过程为全回流操作。并按 照腐蚀实验的要求，设计腐蚀实验流程，配置浓度不同的五种HF溶液对该填料进行抗腐蚀性 能测试。实验测得700型(CY)发泡镍规整填料特性参数如下表所示表2 700型(CY)发泡镍填料特性参数<table>table see original document page 4</column></row><table>在同样的实验条件下，将700型(CY)发泡镍规整填料与700型(CY)不锈钢丝网波 纹规整填料进行比较，如下表所示表3主要特性参数比较<table>table see original document page 4</column></row><table>700型(CY)不锈钢丝网不锈钢7000.2 1210067685根据表3可以得到以下i要结论700型(CY)发泡镍规整填料比700型(CY)不锈钢 丝网波纹规整填料具有更大的比表面积和空隙率，有利于气液更好的接触，在真空条件下700 型(CY)不锈钢丝网波纹规整填料的理论板数为10块/m，而700型(CY)发泡镍规整填料 则提高到20块/m以上，大大提高了传质效率；在压降方面，这种发泡镍规整填料比700型 (CY)不锈钢丝网波纹规整填料降低了 25%左右；并且实验证明发泡镍规整填料有良好的耐 腐蚀性能。 '本专利技术提出的发泡镍规整填料，己通过实施例进行了描述，相关技术人员明显能在不脱 离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的填料进行改动或适当变更与组合，來实现本专利技术 技术。特别需要指lli的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的， 他们都被视为包括在本专利技术精神、范围和内容中。权利要求1.发泡镍规整填料，其特征在于用发泡镍材质作规整填料。2. 如权利要求1的所述的发泡镍规整填料，其特征在于所述的发泡镍规整填料用于精馏 操作系统。3. 如权利要求1的所述的发泡镍规整填料，其特征在于所述的发泡镍规整填料为垂直波 纹型、水平波纹型、板片型或蜂窝型。全文摘要本专利技术的发泡镍规整填料，用于精馏操作系统。用发泡镍网经处理加工成为适合成型要求的延展性基材或基材的波纹板，先剪切，再组装成该规整填料所需要形状的填料盘；利用发泡镍网材质制作的规整填料具有较大的比表面积，因而具有较高的气液传质效率，进而能有效的降低塔高度，从而节省投资。由于发泡镍网材质较轻，从而可以减轻塔内重量。由于发泡镍网上有微孔的存在，使得通气效果好，降低了压降。以及良好的耐腐蚀性能和加工方便等优点。文档编号B01J19/32GK101549278SQ20091006873公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月5日 优先权日2009年5月5日专利技术者史志强, 张卫江, 辉 王, 田桂林, 玉 郭 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
发泡镍规整填料，其特征在于用发泡镍材质作规整填料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫江，王辉，史志强，田桂林，郭玉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]