[发明专利]一种抗菌陶瓷

说明书

本发明公开了一种陶瓷材料、陶瓷换热管及其制备方法、陶瓷再沸器，该陶瓷材料包含以下质量百分比的组分：金属硅5％～10％、碳化硅60％～70％、二氧化硅10％～15％、结合粘土10％～15％、木质素0.2％～1％。本发明的陶瓷换热管，常温抗压强度为35～50MPa，在300℃以下温度、有加热油在管中流动的工况条件下可耐压0.7～0.9MPa，不会出现渗漏情况；耐腐蚀性强，对盐酸、硫酸等高低温气体、液体均有良好的耐腐蚀性；使用二氧化硅形成釉层密封气孔，解决了普通SiC材料渗漏的问题；该陶瓷换热管具有耐高温、导热快、耐腐蚀、抗渗漏的优点，在各种环境中经久耐用，使用寿命长，适合推广应用。

技术领域

本发明属于换热设备技术领域，具体涉及一种陶瓷材料，同时还涉及一种陶瓷换热管 及其制备方法，以及使用该陶瓷换热管的陶瓷再沸器。

背景技术

再沸器(也称重沸器)，是一种能够交换热量，同时汽化液体的特殊换热器。再沸器多与分馏塔合用，物料在再沸器中受热膨胀甚至汽化，密度变小，从而离开汽化空间，顺 利返回塔器；返回塔器的汽液两相，气相向上通过塔盘，液相落到塔底，从而完成分馏。

目前，使用的再沸器多为金属再沸器，换热管及管板均为普通金属材料，在化工、制 药等行业的生产过程中，受到物料冲刷、气蚀和微量化学介质的腐蚀，存在较大的渗漏风 险；某些换热管及管板材料比较耐腐蚀，如塑料、石墨等，但化工、制药等行业的再沸器使用温度较高，高温高腐蚀环境还是无法正常使用；如不锈钢材料，能耐500～600℃的高温，但是在强腐蚀的工况下不能长期使用；如SiC是导热较好的耐腐蚀材料，但是SiC产 品气孔率高，在高压蒸汽作用下存在严重的渗漏问题，在化工、制药等行业高压工况下无 法正常使用。基于上述原因，在严重腐蚀工况下的再沸器，存在短期严重损坏的问题尚未 解决，腐蚀、温度、高压、导热与材料的矛盾导致现有的再沸器使用寿命短、更换频率高， 严重影响正常生产的顺利进行，同时造成设备成本及维护成本大幅增加，给企业造成极大 的经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷材料，解决再沸器因换热管及管板腐蚀渗漏造成的使用 寿命短、更换频率高的问题。

本发明的第二个目的是提供一种陶瓷换热管。

本发明的第三个目的是提供一种陶瓷换热管的制备方法。

本发明的第四个目的是提供一种使用上述陶瓷换热管的陶瓷再沸器。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种陶瓷材料，包含以下质量百分比的组分：金属硅5％～10％、碳化硅60％～70％、二氧化硅10％～15％、结合粘土10％～15％、木质素0.2％～1％。

一种陶瓷换热管，主要由以下质量百分比的原料制成：金属硅5％～10％、碳化硅60％～ 70％、二氧化硅10％～15％、结合粘土10％～15％、木质素0.2％～1％。

所述金属硅、碳化硅、二氧化硅、结合粘土均为粉末颗粒；所述金属硅的粒度为800～ 1000目；所述碳化硅的粒度为800～1000目；所述二氧化硅的粒度为325目；所述结合粘土的粒度为160～180目。

一种上述的陶瓷换热管的制备方法，包括下列步骤：

1)取配方量的金属硅、碳化硅、二氧化硅、结合粘土，加水混合研磨，得混合浆料；

2)取步骤1)所得混合浆料，滤出水分，得含水量为16％～18％的泥饼；

3)取配方量的木质素，与步骤2)所得泥饼混合后，混炼并陈腐，得陈腐料；

4)将步骤3)所得陈腐料混炼后，挤出成型并干燥，得含水量为0.2％～0.8％的坯料；

5)将步骤4)所得坯料在1400～1450℃条件下烧结20～24h，即得。