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閱讀：46發(fā)布時間：2022-12-20
蜂窩陶瓷是近年來開發(fā)出的一種功能性多孔材料，在汽車尾氣處理、工業(yè)廢氣處 理、蓄熱式燃燒爐中得到了廣泛的應(yīng)用。蜂窩陶瓷在石化行業(yè)氣液分離塔填料、廢水處理生物反應(yīng)器填料等方面的應(yīng)用也受到了研究者的關(guān)注。蜂窩陶瓷填料具有優(yōu)異的耐酸耐熱性能， 能耐除氫氟酸以外的各種無機(jī)酸、有機(jī)酸及有機(jī)溶劑的腐蝕，適用于各種高、低溫及強(qiáng)腐蝕 性的場合。
相比其他類型的陶瓷填料，蜂窩陶瓷填料幾何表面積更大，強(qiáng)度更高，可使氣液 分布更均勻，床層阻力降低。 現(xiàn)有蜂窩陶瓷主要是堇青石質(zhì)的產(chǎn)品，其工業(yè)化生產(chǎn)所選用的原料均要求高品質(zhì) 的高嶺土、滑石和氧化鋁，導(dǎo)致成本較高。
此外，目前的蜂窩陶瓷產(chǎn)品最外壁相對較厚，且一 般為光滑平面。此類蜂窩陶瓷如用作化工填料，往分離塔或者反應(yīng)器內(nèi)規(guī)整裝填時，相鄰的 兩塊填料間必然出現(xiàn)一處氣液均無法通過的死區(qū)，導(dǎo)致氣液分布不均勻。
同時，應(yīng)盡可能的 增加蜂窩陶瓷的比表面積，因?yàn)閷τ诨し蛛x塔填料和生物反應(yīng)器填料來講，比表面積越 大，可以提供更多的氣液接觸面積，效果更好。目前的蜂窩陶瓷內(nèi)壁是光滑通道，表面積僅 靠其幾何表面提供，如果能對蜂窩陶瓷內(nèi)壁進(jìn)行處理，產(chǎn)生納米級的微孔，則會大大增加蜂 窩陶瓷填料的比表面積。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述不足之處，提供一種原料成本低、比表面積大、 氣液分布更均勻的蜂窩陶瓷填料。
實(shí)用新型的蜂窩陶瓷填料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為主體外形為長方體，橫截面為不規(guī)則正方形，高度為50 300mm，橫截面邊長為50 150mm。垂直于軸線方向的截面設(shè)計有均勻分布的蜂窩狀通孔，孔為正方形，孔徑為1 3mm，孔內(nèi)壁厚0. 2 0. 7mm。
蜂窩陶瓷外壁厚度為孔內(nèi)壁的2 3倍，上有均勻分布的凹槽，凹槽寬度與孔徑一致，深度為蜂窩陶瓷外壁厚度的1/2 1/4，凹槽間壁厚為孔內(nèi)壁的2 3倍。
蜂窩陶瓷填料外壁的凹槽既可以消除相鄰填料間的死區(qū)，使氣液分布更均勻，也可以增加填料的幾何表面積。
實(shí)用新型的蜂窩陶瓷填料通過以下方法制備煤矸石、菱鎂礦和滑石經(jīng)粉碎后，加入田菁粉擴(kuò)孔劑，用水和甘油混合后，經(jīng)練泥、陳腐、擠壓成型、干燥、煅燒后得到蜂窩陶瓷，再將煅燒后的蜂窩陶瓷放入20% 50%的草酸溶液中煮沸，保持2 4h。
實(shí)用新型由于采用煤矸石作為主要原料，生產(chǎn)成本較低。且煤矸石中含有的碳在煅燒過程中變?yōu)闅怏w逸出，增加了蜂窩陶瓷內(nèi)壁中的微孔數(shù)量。加入田菁粉擴(kuò)孔劑和用草酸進(jìn)行后處理也可以大大增加蜂窩陶瓷內(nèi)壁中納米級微孔的數(shù)量，從而使蜂窩陶瓷填料的比表面積高達(dá)80 260m7g。
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