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陶瓷過濾器的研制
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來源：公司官網 發布日期：2014-09-12 09:01:18 瀏覽次數：2248
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1 引言
陶瓷過濾器是以陶瓷工業主要廢渣———廢瓷粉做骨料,配以合適的粘結劑和成孔劑,制成一種能重復使用的純物理性過濾介質,其過濾原理:流體通過濾層,流體中懸浮的物質被分離在過濾介質的表面上產生物理吸附并發生沉聚,流體中的異物被除去而變得潔凈。陶瓷過濾器具有以下特征:良好的耐腐蝕性、耐熱性、氣孔分布均勻性及較大的剛性,去污凈化效果良好。陶瓷過濾器具有很大的市場。
2 實驗過程
2.1 原料狀況
骨料:1250 ℃以上燒過的廢瓷粉,外觀為白色。
粘接劑:用本地區的濟源土,外觀為黃白色或
淺灰色,疏松塊狀,屬中等塑性粘土。
成孔劑:碳酸鈣及少量過氧化物。
原料化學組成列于表1 中。
2.2 原料配方確定
借鑒成熟經驗,查閱資料及本實驗摸索,確定陶瓷過濾器配方如表2 ,坯體的化學組成如表3。
2.3 生產工藝確定
坯料制備:將廢瓷粉、濟源土、碳酸鈣分別制成細粉,其細度如表1 ,配以少量增塑劑及過氧化物,按配方比例配好,放入攪拌磨干混均勻即可使用,將制好的干料放入不銹鋼傾斜成球盤中,霧狀給水滾動成球, 制成不同直徑的球, 或干壓成片。
異形件坯料用濕法球磨,料∶球∶水= 1∶2∶0.5 ,制成的料漿注漿成形。
坯體在馬弗爐中燒至1240～1260 ℃,冷卻即可。
2.4 結果
燒成試樣經檢測性能指標如下:耐酸96 %;耐堿93 %;空隙率39 %;抗折強度18MPa 。
3 影響氣孔率的因素
氣孔率和孔徑的大小是影響陶瓷過濾器過濾性能的主要因素。
3.1 氣孔率與燒成溫度的關系
試驗證實,氣孔率隨燒成溫度升高而升高,達到一定溫度后隨溫度升高而降低。900 ℃以上方解石及過氧化物快速分解,氣孔增加較快。達到1250 ℃左右時,胎體出現部分液相,此時氣孔率約在30～40 % ,且強度較高。
3.2 氣孔率、孔徑與原料粒徑的關系
通過陶瓷過濾層的流體滲透量V 與過濾器氣孔率ε和孔徑d 的關系式:V∝ε·d2 ,可知,生產一定滲透量的過濾器,要有適當的氣孔率和孔徑,而以孔徑的影響更直接敏感。陶瓷過濾器孔徑主要通過骨料粒徑直接控制。試驗表明,顆粒直徑越小,陶瓷過濾器的平均孔徑就越小,顆粒直徑分布范圍越小,孔徑越大。骨料顆粒平均直徑和陶瓷過濾器最大孔徑的關系如圖1。
3.3 氣孔率與耐酸、耐堿性的關系
試驗發現,陶瓷過濾器的耐酸、耐堿性隨氣孔率的增加而呈下降趨勢。
4 結論
用廢瓷粉作骨料制備過濾器時,廢瓷粉用量范圍在65～75 % ,粒徑在600μm 以下,經1250 ℃左右燒成,試樣氣孔率達39 % ,過濾效果良好,耐酸耐堿性達90 以上,耐腐蝕性好,是技術含量較高的綠色環保產品,具有良好的經濟效益和社會效益。
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