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      微孔陶瓷主要優勢及過濾原理

      2015年01月19日

           微孔陶瓷是一種以耐火原料為骨料,配以結合劑等經過高溫燒結而制成的陶瓷過濾材料,其結構內部具有大量慣通的可控孔徑的微細氣孔。它除具有耐高溫、高壓、耐酸、堿腐蝕等特性外,還具有孔徑均勻,透氣性高等特點,因此可廣泛用做過濾、分離、布氣和消音材料。國外自五十年代起,就開始應用微孔陶瓷做過濾元件進行上、下水凈化,礦泉水除菌,含油氣體凈化等。到目前,產品已標準化,系列化。國內對微孔陶瓷在過濾技術中的應用研究雖起步較晚,但目前以微孔陶瓷作為過濾元件組成的陶瓷過濾器,在各行業的分離,凈化領域中已得到較全面的推廣應用。如石化行業中液一固,氣一固分離,制藥、釀造行業中的無菌凈化處理,環保行業中高溫煙氣除塵等。目前,陶瓷過濾器以其獨特的功能特性,在各分離,凈化領域中已成為一種不可替代產品。 2 微孔陶瓷過濾管。 2.1 微孔陶瓷過濾材料性能。 微孔陶瓷材質、規格種類繁多。其中國外生產的微孔陶瓷材料材質主要有硅酸鋁質,粘土質、剛玉質、石英質、碳化硅質和硅藻土質等。國內生產的主要有剛玉質、石英質和硅藻土質。其主要性能如表一。
      孔徑:表明制品開口氣孔大小,這里是指制品的最大開口直徑。微孔陶瓷過濾管孔徑可分為1、5、10、20、30、50、80、100、120、150、200、250、300、500μm系列。

      氣孔率.:制品中開口氣孔體積占總體積百分比V開口/V總×100%.

      透氣性K:是指1mmH2O壓差下,在單位時間lh內通過厚度lcm,面積1m2的微孔陶瓷的干式氣體量(m3)。

      耐酸性:微孔陶瓷制品經20%硫酸溶液煮沸1h后其彎曲強度與腐蝕前彎曲強度比。

      耐堿性:微孔陶瓷制品經20%NaOH溶液煮費1h后,其彎曲喲度與腐蝕前彎曲強度百分比。

      耐溫性:微孔陶瓷制品抵抗溫度變化而不破壞的能力。

           微孔陶瓷過濾材料主要特點。 與其它過濾材質相比,微孔陶瓷作為過濾材料具有如下特點。

      1) 微孔陶瓷過濾材料孔隙率高,最高可達60%以上?讖骄鶆蚯乙子诳刂。過濾精度高,可達1μm,適用于各種介質精密過濾。

      2) 耐酸堿性好?蛇m用強酸(硫酸,硝酸,鹽酸),強堿(氫氯化鈉等)和各種有機溶劑的過濾。

      3) 機械強度高,工作壓力可達6MPa,壓差可達1MPa。

      4) 耐高溫,具有良好的急熱急冷性能,工作溫度最高可達800℃。適用于各種高溫氣體過濾。

      5) 過濾元件自身清潔狀態好,無毒、無味,無異物脫落,可適用于無菌處理操作。

      6) 過濾元件使用壽命長,長期使用,微孔形貌不發生變化,便于清洗再生。

           微孔陶瓷過濾管過濾原理 微孔陶瓷的過濾是集吸附,表面過濾和深層過濾相結合的一種過濾方式。堅于液一固,氣一固系統的過濾與分離來講,其過濾機理主要為慣性沖撞、擴散和截留。雜質顆粒,由于慣性而與微孔孔道壁接觸而被捕捉。慣性沖撞與雜質顆粒直徑的平方成正比,與流速及流體粘度成反比。 擴散:雜質顆粒由于布朗運動而離開流線和微孔孔道壁接觸,從而被捕捉。擴散捕捉和流速及流體粘度成反比。 截留:雜質顆粒由于比微孔孔道大而被捕捉,屬表面過濾。截留只與雜質顆粒的大小有關,而與流速,流體粘度沒有關系。 當流體流經微孔陶瓷過濾元件時,大于過濾元件微孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅層,小于微孔陶瓷陶瓷孔徑的顆粒由于慣性和受布朗運動影響而離開流線和微孔道壁接觸,仍有部份顆粒被截留在表面或沉積在微孔陶瓷孔道內。由于微孔陶瓷微孔通道迂回曲折,加上流體介質在微孔陶瓷表面形成的架橋效應及慣性沖撞和布朗運動影響,因此其過濾精度要比本身孔徑高的多。如10μm孔徑微孔陶瓷過濾元件,當過濾介質為液體時,其過濾精度為1μm當過濾介質為氣體時,其過濾精度達0.5微米。 陶瓷過濾器運行一定周期后,由于過濾元件內部通可能被流體介質中顆粒雜質堵塞,表面濾餅層增厚,導致過濾阻力增大,流速降低時,可以通過氣體反吹,液體反洗或氣一液混洗的方式再生,而使具基本恢愎到初始狀態水平。 ,因此定時反吹、反洗,能大大延長微孔陶瓷過濾元件的使用壽命。

      來源:萍鄉市恒昌化工新材料有限公司
      萍鄉市恒昌化工新材料有限公司
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