[发明专利]一种用于填料塔内的多孔波纹陶瓷填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及填料塔领域，特别是涉及一种用于填料塔内的多孔波纹陶瓷填料及其制备方法。

背景技术

填料塔是一种应用广泛的气液传质设备，具有结构简单、填料易用耐腐蚀材料制造等优点。理想的填料应当为气液两相提供合适的通道，气体的流动压降低，通量大，且液流易于铺展成液膜，此外还需兼顾价格低廉、便于制造，有一定的强度和耐热、耐腐蚀性能。常见的填料有散装填料和规整填料两大类，前者可以在塔内乱堆，也可以整砌。所用的材质可以为不锈钢、碳钢、塑料、陶瓷等。填料塔的工作性能因使用不同的塔填料会有不同程度的差异。目前，常见的填料存在比表面积小、空隙率低、理论塔板数少的问题，从而影响了填料塔的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于填料塔内的多孔波纹陶瓷填料及其制备方法，该填料具有理论塔板数更多，效率更高，耐腐蚀等优良性能。

为了达到上述的目的，本发明提供一种用于填料塔内的多孔波纹陶瓷填料，其特征在于，由铝硅系耐酸型陶瓷制作的多孔波纹陶瓷填料，开孔率为55%-98%，孔径在3-8毫米，空隙率为60%-80%。

其中，铝硅系耐酸型陶瓷，其化学成分主要是二氧化硅和三氧化二铝。

其中，多孔波纹陶瓷填料由一个以上的波纹单位组成，一个波纹单位即从一个波纹的低谷至相邻另一低谷的距离，一个波纹单位宽2-3厘米。

其中，多孔波纹陶瓷填料可制作为水平波纹或垂直波纹。

用于填料塔内的多孔波纹陶瓷填料的制备方法，包括步骤一坯料制作和步骤二坯料烧制。

步骤一坯料制作：将铝硅系耐酸型陶瓷粗碾为细碎状，球磨，过筛，滤泥，练泥，陈腐，精练，坯体成波纹型；

步骤二坯料烧制：将成型坯体在5小时内快速升温至1380-1400℃，保温至少2小时，以大于20℃/小时降温至1180-1210℃时，保温至少2小时，可形成多孔结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果为具有理论塔板数更多，分离效率更高，耐腐蚀等。

具体实施方式

实施例1

步骤一坯料制作：将耐酸度大于90%的铝硅系耐酸型陶瓷粗碾为细碎状，球磨，过筛，滤泥，练泥，陈腐，精练，坯体成水平波纹型，一个波纹单位宽2厘米；

步骤二坯料烧制：将成型坯体在5小时快速升温至1380-1400℃，保温至少2小时，以大于20℃/小时降温至1180-1210℃时，保温至少2小时，形成多孔结构，平均孔径为5毫米、开孔率为89%、表面积为800m²/m³、孔隙率为75%。用于蒸馏挥发性有机溶液乙醇，测得其理论塔板数为8.3，分离度R值为0.80，耐腐蚀系数为1.2。

实施例2

步骤一坯料制作：将耐酸度大于90%的铝硅系耐酸型陶瓷粗碾为细碎状，球磨，过筛，滤泥，练泥，陈腐，精练，坯体成垂直波纹型，一个波纹单位宽3厘米；

步骤二坯料烧制：将成型坯体在5小时快速升温至1380-1400℃，保温至少2小时，以大于20℃/小时降温至1180-1210℃时，保温至少2小时，形成多孔结构，平均孔径为8毫米、开孔率为55%、表面积为820m²/m³、孔隙率为80%。用于蒸馏挥发性有机溶液乙醇，测得其理论塔板数为8.2，分离度R值为0.75，耐腐蚀系数为1.2。

实施例3

步骤一坯料制作：将耐酸度大于90%的铝硅系耐酸型陶瓷粗碾为细碎状，球磨，过筛，滤泥，练泥，陈腐，精练，坯体成垂直波纹型，一个波纹单位宽2厘米；

步骤二坯料烧制：将成型坯体在5小时快速升温至1380-1400℃，保温至少2小时，以大于20℃/小时降温至1180-1210℃时，保温至少2小时，形成多孔结构，平均孔径为3毫米、开孔率为98%、表面积为830m²/m³、孔隙率为60%。用于蒸馏挥发性有机溶液乙醇，测得其理论塔板数为8.5，分离度R值为0.82，耐腐蚀系数为1.2。

我们对制作的填料与现有填料进行对比，结果如表1所示：

表1