[发明专利]一种化工设备用陶瓷填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备用材料技术领域，具体是一种化工设备用陶瓷填料及其制备方法。

背景技术

在化工领域，许多设备都需要填料，填料种类繁多，有竹木类填料、金属类填料、陶瓷类填料、塑料类填料等。其形状结构各异。其中，陶瓷材料具有通量大、压降低、传质效率高等优点，在化工、冶金、煤气、制氧等行业干燥塔，吸收塔、冷却塔、再生塔内和有机废气装置中得到广泛应用；是应用较广的新型高效填料。陶瓷填料的比表面积和空隙率是填料重要的几何特性数据，评价陶瓷填料性能的优劣通常根据传质效率、通量及压降三要素衡量；在相同的操作条件下，填料的比表面积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好，则传质效率越高；填料的空隙率越大，结构越开敞，气体通过的能力越大，则通量越大，压降亦越低。现有的陶瓷填料大多存在耐压强度低，抗震性能差，较易发生破碎，并且耐高温性能及耐腐蚀性能较差，造成使用寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐酸耐热性能、增强耐压强度及抗震性能、延长使用寿命的化工设备用陶瓷填料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种化工设备用陶瓷填料，按照重量份的原料包括：滑石10-45份、三氧化二铝40-75份、锆石英8-45份、次亚磷酸钠10-25份、高岭土5-30份、氢氧化钠5-50份、氧化钇0.01-3份、方解石15-80份、环氧树脂3-20份、二氧化锡1-15份、氧化镁0.5-10份、羧甲基纤维素钠0.1-3份。

作为本发明进一步的方案：所述化工设备用陶瓷填料，按照重量份的原料包括：滑石15-40份、三氧化二铝45-70份、锆石英10-40份、次亚磷酸钠12-22份、高岭土8-25份、氢氧化钠8-45份、氧化钇0.02-2份、方解石18-75份、环氧树脂4-15份、二氧化锡2-12份、氧化镁0.8-8份、羧甲基纤维素钠0.1-2份。

作为本发明进一步的方案：所述化工设备用陶瓷填料，按照重量份的原料包括：滑石17-35份、三氧化二铝50-65份、锆石英12-38份、次亚磷酸钠15-20份、高岭土10-22份、氢氧化钠10-43份、氧化钇0.05-1份、方解石20-70份、环氧树脂5-12份、二氧化锡3-8份、氧化镁1-7份、羧甲基纤维素钠0.1-1份。

一种化工设备用陶瓷填料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将滑石、三氧化二铝、锆石英、次亚磷酸钠、高岭土、氢氧化钠、氧化钇、方解石、环氧树脂、二氧化锡、氧化镁按重量份加入球磨机，并加入水和乙醇进行球磨，球磨后的浆料经200目筛的筛选；

（2）在压滤机将浆料压滤成瓷泥，按重量份加入羧甲基纤维素钠后进行真空练泥成块料，并切成片料；

（3）用成型机将片料挤压、送入模具中制成所需形状规格的坯件；

（4）将坯件置于烘房内，在140-250℃下保温1.5-3小时脱水烘干；

（5）将坯件置于窑炉内，在保护气或者真空条件下900-1300℃下保温2.5-8小时锻烧成陶瓷填料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制得的陶瓷填料具有优异的耐酸耐热性能，增强耐压强度及抗震性能，延长使用寿命，能耐除氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂腐蚀，可在各种高温场合使用，适用于化学工业行业的各种工业填料塔、窑炉、蓄热式氧化器等，应用范围十分广泛。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种化工设备用陶瓷填料，按照重量份的原料包括：滑石10份、三氧化二铝40份、锆石英8份、次亚磷酸钠10份、高岭土5份、氢氧化钠5份、氧化钇0.01份、方解石15份、环氧树脂3份、二氧化锡1份、氧化镁0.5份、羧甲基纤维素钠0.1份。

一种化工设备用陶瓷填料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将滑石、三氧化二铝、锆石英、次亚磷酸钠、高岭土、氢氧化钠、氧化钇、方解石、环氧树脂、二氧化锡、氧化镁按重量份加入球磨机，并加入水和乙醇进行球磨，球磨后的浆料经200目筛的筛选。

（2）在压滤机将浆料压滤成瓷泥，按重量份加入羧甲基纤维素钠后进行真空练泥成块料，并切成片料。