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    蜂(feng)窝陶(tao)瓷的发展(zhan)前(qian)景(jing)分析

    蜂(feng)窝陶瓷(ci)是(shi)近三十年来开(kai)发(fa)的一(yi)种(zhong)新(xin)型(xing)陶(tao)瓷产品。由早(zao)期(qi)使用在小(xiao)型(xing)汽(qi)车尾(wei)气(qi)净化到(dao)如(ru)今广泛(fan)应(ying)用在(zai)化(hua)工(gong)、电力、冶金、石油、电子电器,机械等工业中,而(er)且(qie)越来越(yue)广泛(fan),发展前景(jing)相(xiang)当(dang)可观。

    蜂(feng)窝(wo)陶(tao)瓷因(yin)其结构似(si)蜂窝形状,由(you)无数相等的孔(kong)组成(cheng)的各种形状(zhuang),目(mu)前至大的(de)孔(kong)数已达(da)到了每平(ping)方(fang)厘米20-40,密(mi)度每(mei)立方(fang)厘(li)米(mi)4-6克,吸水率至高达20%以上。由于(yu)多孔(kong)薄壁(bi)的(de)特(te)点,大(da)大增(zeng)加(jia)了载(zai)体(ti)的(de)几(ji)何(he)表面(mian)积和(he)改善了(liao)抗(kang)热(re)冲(chong)击性能(neng),目前(qian)生产的产品,其(qi)网状孔以(yi)三角(jiao)和四方(fang)为主,三角(jiao)比(bi)四方承(cheng)受(shou)力(li)好得多(duo),孔数也多些,这一点作(zuo)为催(cui)化(hua)载体尤其(qi)重要。随着(zhuo)单(dan)位面积(ji)孔(kong)数(shu)的(de)提(ti)高和(he)载体孔(kong)壁(bi)厚(hou)度(du)的(de)减(jian)少(shao),陶(tao)瓷载体(ti)的(de)抗热(re)冲击(ji)趋(qu)势是提高(gao)的(de),热冲(chong)击(ji)破(po)环的温(wen)度(du)也(ye)是提高的(de)。因此(ci)蜂(feng)窝(wo)陶瓷必须(xu)要(yao)降低膨胀(zhang)系(xi)数(shu)和提高(gao)单位(wei)面积(ji)的孔(kong)数。热(re)膨胀(zhang)系数是主要性(xing)能指标(biao),当(dang)前国(guo)外(wai)水平(ping)是α25-1000℃≤1.0×10-6℃-1,与国内(nei)对(dui)比(bi)有(you)一(yi)定差(cha)距(ju),不(bu)过这差(cha)距(ju)越来(lai)越(yue)小(xiao)。生(sheng)产(chan)蜂(feng)窝陶(tao)瓷的原料(liao)主(zhu)要是高(gao)岭土,滑石,铝粉、粘土等,而如今(jin)已(yi)突破(po)了,尤其是硅藻土、沸石、膨(peng)胀(zhang)土(tu)以及耐火材料(liao)的(de)应用,蜂(feng)窝陶(tao)瓷(ci)应用(yong)日(ri)益广泛,性能越来越好。除(chu)了用于(yu)烧结(jie)成(cheng)型(xing)的蜂窝陶(tao)瓷(ci)外(wai),还(huan)出(chu)现(xian)了(liao)不(bu)烧结的蜂窝(wo)陶瓷,这(zhe)大(da)大(da)提高了催化性能的活(huo)性。不(bu)仅外观(guan)尺寸(cun)由至小(xiao)的球(qiu)环(huan)形状发(fa)展(zhan)到(dao)大尺(chi)寸(cun)的立(li)柱(zhu)和(he)方形和(he)圆(yuan)形(xing)。根(gen)据(ju)模具(ju)设计(ji)的不同;可以(yi)制作(zuo)成(cheng)不同(tong)尺(chi)寸不(bu)同形状不同(tong)结(jie)构(gou)的(de)蜂窝(wo)陶瓷(ci)。如用在(zai)石化行(xing)业炼油(you)空气吸附干燥的分(fen)子(zi)筛(shai)催(cui)化(hua)剂,尺寸高达0.8m,宽0.25m的正方形,孔数每(mei)平(ping)方厘米达(da)到(dao)25,从原料、工艺(yi)以(yi)及(ji)机(ji)械制(zhi)造方(fang)面都有了(liao)很大的(de)变化。尤(you)其(qi)是(shi)生(sheng)产(chan)工艺(yi)有(you)了很(hen)大提(ti)高。作为(wei)催(cui)化(hua)剂(ji)的蜂(feng)窝(wo)陶瓷要求在(zai)制造成型(xing)时(shi)不开(kai)裂,有机成分(fen)必须(xu)释(shi)放干(gan)净,除(chu)了耐磨(mo)性(xing)能外还(huan)要求有(you)一定(ding)的机(ji)械强(qiang)度,再生回用多次。

    目(mu)前我(wo)国(guo)有(you)蜂(feng)窝陶(tao)瓷(ci)生(sheng)产(chan)厂家十(shi)多(duo)家,年产(chan)蜂窝(wo)陶瓷产(chan)品(pin)3000万件左右。主(zhu)要(yao)产(chan)品(pin)有蓄热填(tian)料、活性炭,活性氧化铝、分子筛、瓷料球、塔(ta)填料和(he)催(cui)化(hua)剂等(deng)数(shu)十(shi)种(zhong)产品,除(chu)了(liao)应(ying)用在国(guo)内钢(gang)铁、机械、建材、石化、冶练、家电等工业上,还出口国外,如蓄(xu)热填(tian)料(liao)的蜂(feng)窝(wo)陶(tao)瓷(ci)热(re)容(rong)量J/kgk1000以上,使用温度≥1700℃,在加热炉、烘烤器、均热炉、裂(lie)解(jie)炉等(deng)窑炉(lu)中可(ke)节省燃料(liao)达40%以上,产量提高15%以上,排(pai)放烟(yan)气(qi)温(wen)度低于(yu)150℃。活性炭 粉(fen)末或颗(ke)粒(li)制(zhi)成蜂(feng)窝(wo)陶瓷形状(zhuang)后,大(da)大(da)提高(gao)了(liao)水(shui)处(chu)理的净(jing)化(hua)和(he)废水处(chu)理能力(li),尤其在(zai)医(yi)药工(gong)业(ye)中抗菌素、激素,维生素,核酸针剂(ji)及各(ge)种针剂(ji),药(yao)物等的脱水脱(tuo)色(se)去(qu)杂(za)质(zhi)等(deng)。蜂窝陶(tao)瓷(ci)填料比(bi)其(qi)它形状(zhuang)填料的(de)比(bi)表(biao)面(mian)积更(geng)大,强度(du)更(geng)好等优点,可(ke)使汽(qi)液分(fen)布更均(jun)匀(yun),床层阻力降低,效果更好,且(qie)可(ke)延长使(shi)用寿(shou)命,在石化、制(zhi)药(yao)和精(jing)细(xi)化(hua)工行业中(zhong)作填料效(xiao)果(guo)相(xiang)当(dang)好,蜂(feng)窝(wo)陶(tao)瓷用在催(cui)化(hua)剂方(fang)面(mian)更(geng)具(ju)优(you)势。以(yi)蜂窝状陶(tao)瓷材(cai)料为载体(ti),采用独(du)特(te)的涂层(ceng)材(cai)料(liao),以贵金属,稀(xi)土金(jin)属及过渡金属(shu)制(zhi)备(bei),因(yin)而具(ju)有高(gao)的催(cui)化活性(xing),良(liang)好(hao)的(de)热(re)稳定性(xing),长的使用寿命,高强度等优点。用(yong)于催(cui)化(hua)裂化的蜂(feng)窝陶瓷正在取代现有的产(chan)品。催化裂化用200-500℃之间(jian)的(de)重(zhong)馏(liu)分油(you)为原料(包括减压馏分,直馏轻柴油、焦化蜡油等),以硅铝(lv)酸(suan)盐(yan)为(wei)催化(hua)剂(ji),反应温度在450-550℃之间(随反应器(qi)类型而异(yi))。它产量大(每个大型催化裂(lie)化装(zhuang)置,每年裂化油品(pin)百(bai)万吨(dun)以(yi)上),技术(shu)条(tiao)件(jian)要(yao)求(qiu)高(例如,催化(hua)剂(ji)每(mei)接触油(you)几分钟(zhong)甚(shen)至几(ji)秒(miao)钟就要(yao)再(zai)生,每(mei)分钟(zhong)流(liu)过(guo)流化床催(cui)化剂达10t或更多)随着(zhuo)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)的(de)提高(gao),为(wei)了(liao)加快(kuai)再生速度,要求更加苛刻(ke)的(de)再生条件。例如600-650℃,甚至700℃,催化剂消(xiao)耗量(liang)大(da),每吨(dun)进(jin)料油(you)消(xiao)耗0.3-0.6kg催化剂,催(cui)化剂力学(xue)强(qiang)度差的(de),消(xiao)耗的(de)还(huan)要(yao)大(da)得多(duo)。这要求着(zhuo)催(cui)化剂活性(xing)、选择性、稳定性(xing)的(de)稍(shao)微提高,对生(sheng)产(chan)实(shi)际(ji)将(jiang)具(ju)有重大意义。正因为如此,蜂窝(wo)陶瓷(ci)催化剂(ji)也在(zai)不(bu)断推(tui)陈出(chu)新,市(shi)场需求(qiu)也(ye)越来(lai)越大,这些催化(hua)裂化(hua)用(yong)的(de)催(cui)化剂(ji)被(bei)蜂窝(wo)陶瓷(ci)催化剂所代替(ti),大尺(chi)寸多(duo)孔数的蜂(feng)窝陶(tao)瓷(ci)催(cui)化剂(ji)已崭露(lu)头(tou)角(jiao),有(you)着(zhuo)强(qiang)劲的(de)发(fa)展(zhan)势头(tou)。

    目前(qian)蜂(feng)窝陶瓷(ci)的生产还(huan)是(shi)手(shou)工操作的(de)多,尤(you)其是成(cheng)型(xing)工(gong)艺容易开裂(lie)、烧结变形,尚(shang)不能(neng)流(liu)水线(xian)作(zuo)业,如(ru)果加工(gong)工(gong)艺(yi)复杂的又(you)对(dui)模具(ju)要求高,因(yin)此加(jia)强模具成型(xing)和(he)成型工(gong)艺(yi)以及(ji)机械制(zhi)造(zao)蜂窝(wo)陶瓷是(shi)关(guan)键,还需(xu)要努(nu)力(li)钻(zuan)研(yan)研(yan)究开发(fa)。


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