一种泡沫陶瓷高温气体过滤管及其制备工艺制造技术

技术编号:7970885 阅读:146 留言:0更新日期:2012-11-15 03:30
本发明专利技术涉及过滤管技术领域,尤其涉及一种泡沫陶瓷高温气体过滤管及其制备工艺。本发明专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括Al20310-30份、SiO210-40份、SiC10-30份、纳米碳酸钙1-3份、耐火粘土5-10份、累托石1-2份、钠基膨润土0.5-1.5份;本发明专利技术的平均孔径达到20~250μm,孔隙率能够达到75%-85%,可以提高气体的渗透率,有效降低过滤管在工作中的压力损失,使得除尘器引风机能量消耗降低20%—30%,达到节约能源的效果;本发明专利技术的制备工艺包括配料、成型和烧制等步骤,烧制过程在常压下进行,对设备等条件要求低,能量消耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及过滤管
,尤其涉及一种泡沫陶瓷高温气体过滤管及其制备工艺
技术介绍
在现代工业生产中,涉及高温含尘气体的净化除尘领域十分广泛,同时,高温含尘气体的净化除尘也是现代工业生产实现环保必须要解决的问题之一。但是由于高温气体净 化除尘过程中,温度高、气体腐蚀性强等特点,因此,对所用的过滤材料有很高的要求,多孔陶瓷材料因具有优良的热稳定性和耐腐蚀性,可在高达1000°c的温度下工作,同时具有气体渗透性好、使用寿命长等优点成为了首选的高温过滤材料。现有的碳化硅高温陶瓷过滤管和陶瓷基复合材料过滤管等高温气体过滤元件一般采用热等静压、热烧注、注浆、挤出、捣打、凝胶、注模等工艺成型,上述工艺方法生产的高温过滤管的孔隙率只能达到30%-60%,因而在过滤管作业运行过程中,过滤管的压力损失过大,致使除尘器引风机能量消耗过大;因为受制于现有的陶瓷烧结炉的炉膛工作室的尺寸以及烧制工艺的限制,制得的陶瓷过滤管的直径和长度等经常不能满足人们的要求;同时现有的陶瓷过滤管的制备工艺中,需要将制备的坯料在高温、高压以及保护性气体的环境中烧制而成,对设备等要求高,生产成本高。专利号为201010297960. O的中国专利技术专利公开了一种碳化硅高温陶瓷过滤管及其制备方法,所述碳化硅高温陶瓷过滤管长度为1500— 3000mm,平均孔径40—120 μ m,孔隙率30% — 60%,抗压强度50-80MPa,抗热震性1000°C _20°C冷空气10次不裂,制备工艺依次包括配料、成型和烧成,采用等静压成型的工艺,成型压力控制为40— 150MPa,烧成温度控制为1250— 1450°C,保温时间2-3小时。该专利技术的碳化硅高温陶瓷过滤管制备方法需在40— 150MPa的成型压力控制下成型,生产工艺复杂,所需条件高,而且制得的碳化硅高温陶瓷过滤管孔隙率为30% — 60%,过滤管在工作中压力损失过大,导致能耗过高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高孔隙率的泡沫陶瓷高温气体过滤管。本专利技术的另一目的是提供一种烧制条件要求低,并且直径和长度不受现有的陶瓷烧结炉的尺寸限制的泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案。一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料 Al2O310-30 份 SiO210-40 份 SiC10-30 份 纳米碳酸钙1-3份 耐火粘土5_10份累托石1-2份 钠基膨润土O. 5-1. 5份。进一步的,一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料 Al2O310-20 份 SiO210-25 份 SiC10-20 份 纳米碳酸钙1-2份 耐火粘土5_8份 累托石1-1. 5份 钠基膨润土O. 5-1份。进一步的,一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料 Al2O320-30 份 SiO225-40 份 SiC20-30 份 纳米碳酸钙2-3份 耐火粘土8_10份 累托石I. 5-2份 钠基膨润土1-1. 5份。进一步的,一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料 Al2O310 份 SiO210 份 SiC10 份 纳米碳酸钙I份 耐火粘土5份 累托石I份 钠基膨润土O. 5份。进一步的,一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料 Al2O320 份 SiO225 份 SiC20 份 纳米碳酸钙2份 耐火粘土8份 累托石I. 5份 钠基膨润土I份。进一步的,一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料 Al2O330 份 SiO240 份 SiC30 份 纳米碳酸钙3份耐火粘土10份 累托石2份 钠基膨润土I. 5份。一种泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺,包括以下制备步骤 (1)利用模具将聚氨脂泡沫塑料剪成圆环片状,制得载体; (2)配料将Al203、Si02、SiC、纳米碳酸钙、耐火粘土、累托石、钠基膨润土充分混合,力口水调制成陶瓷浆料; (3)成型将步骤(2)中制得的陶瓷浆料注入步骤(I)制得的载体中,制得泡沫陶瓷过滤片预制体,晾干定型; (4)预热在温度为100 180°C的条件下对步骤(3)制得的泡沫陶瓷过滤片预制体进行预热,使得载体得以挥发; (5)烧制在温度为1360 1500°C的条件下对泡沫陶瓷过滤片预制体进行烧制,保温时间2 3小时,制得泡沫陶瓷过滤片; (6)叠装将步骤(5)制得的泡沫陶瓷过滤片组合叠装成泡沫陶瓷高温气体过滤管。进一步的,在所述步骤(2)之后、步骤(3)之前还包括以下制备步骤将步骤(2)中制得的陶瓷浆料静置陈腐48小时以上。优选的,步骤(3)具体为将步骤(2)中制得的陶瓷浆料注入步骤(I)制得的载体中,制得泡沫陶瓷过滤片预制体,晾干,在60 80°C的通风条件下进一步定型。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点 (I)本专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管,孔隙率可以达到75% — 85%,在对高温气体进行过滤的过程中,可以提高气体的渗透率,有效降低过滤管在工作中的压力损失,使得除尘器引风机能量消耗降低20% — 30%,达到节约能源的效果。(2)本专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管,由于泡沫陶瓷所具有的三维连通的网状孔腔,能够形成“表面吸附”、“桥架”和“滤饼”三种复合效应,使得直径小于泡沫陶瓷孔径20倍以上的高温粉尘颗粒都会被截留在泡沫陶瓷高温气体过滤管的外表面,便于粉尘颗粒污染物的清除,使得泡沫陶瓷高温气体过滤管能在低能耗状况下长时间的无故障运行。(3)本专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺,主要原料以氧化物为主,烧制工艺简单,不需要特定的压力以及保护性气体环境等条件,对设备等条件要求低,能量消耗低。(4)本专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺,加入纳米碳酸钙等精细化工原料,使得烧制工艺得到改善,制得的泡沫陶瓷高温气体过滤管的密度均匀,过滤精度高,能够保证广品的性能。(5)本专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺,采用将制得的泡沫陶瓷过滤片按照一定的方式叠装而成的方法,使得泡沫陶瓷高温气体过滤管的直径和长度不受现有的陶瓷烧结炉的炉膛工作室的尺寸的限制,能够根据实际需要制得符合需求的更大尺寸的泡沫陶瓷高温气体过滤管。(6)本专利技术的泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺,在烧制的过程中单个泡沫陶瓷过滤片的体积小,受热均匀,降低了烧制难度,能够提高成品的合格率。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但本专利技术不受下述实施例的限定。实施例I。一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,它包括以下重量份的配料=Al2O3 10 30份,SiO210 40份,SiClO 30份,纳米碳酸钙I 3份,耐火粘土 5 10份,累托石I 2份,钠基膨润土 O. 5 I. 5份。一种泡沫陶瓷高温气体过滤管的制备工艺,包括以下制备步骤 (1)利用模具将聚氨脂泡沫塑料剪成片状,制得载体; (2)配料将Al203、Si02、SiC、纳米碳酸钙、耐火粘土、累托石、钠基膨润土按照比例充分混合,加水调制成陶瓷浆料; (3)成型将步骤(2)中制得的陶瓷浆料注入步骤(I)制得的载体中,制得泡沫陶瓷过滤片预制体,晾干定型; (4)预热在温度为100 180°C的条件下对步骤(3)制得的泡沫陶瓷过滤片本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料:Al203????????????????10?30份SiO2????????????????10?40份SiC????????????????10?30份纳米碳酸钙?????????1?3份耐火粘土???????????5?10份累托石?????????????1?2份钠基膨润土?????????0.5?1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料 Al2O310-30 份 SiO210-40 份 SiC10-30 份 纳米碳酸钙1-3份 耐火粘土5_10份 累托石1-2份 钠基膨润土0. 5-1. 5份。2.根据权利要求I所述的泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料 Al2O310-20 份 SiO210-25 份 SiC10-20 份 纳米碳酸钙1-2份 耐火粘土5_8份 累托石1-1. 5份 钠基膨润土0. 5-1份。3.根据权利要求I所述的泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料 Al2O320-30 份 SiO225-40 份 SiC20-30 份 纳米碳酸钙2-3份 耐火粘土8_10份 累托石I. 5-2份 钠基膨润土1-1. 5份。4.根据权利要求I所述的泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料 Al2O310 份 SiO210 份 SiC10 份 纳米碳酸钙I份 耐火粘土5份 累托石I份 钠基膨润土0. 5份。5.根据权利要求I所述的泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料 Al2O320 份 SiO225 份SiC20 份 纳米碳酸钙2份 耐火粘土8份 累托石I. 5份 钠基膨润土I份。6.根据权利要求I所述的泡沫陶瓷高温气体过滤管,其特征在于,它包括以下重量份的配料 Al2O330 份 SiO240 份 SiC30 份 纳米碳酸钙3份 耐火粘土10份...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈巨乔杨向东
申请(专利权)人:广东华南工业设计院
类型:发明
国别省市:

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