[發(fā)明專利]活性高硅墊位球

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710305547.2
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101250055A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴祖明;賴永發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 賴祖明
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;B01J20/12;B01J32/00
• 代理公司: 萍鄉(xiāng)益源專利事務(wù)所
• 代理人: 周益麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瓷球材料，尤其是涉及一種不易氧化且吸附性又強(qiáng)的活性高硅墊位球。

背景技術(shù)

目前，在化工、醫(yī)藥、石油和冶金等行業(yè)的反應(yīng)變換爐中，都裝填具有吸附、干燥、蒸餾、分離、過濾和催化作用的填料，這些填料現(xiàn)在一般用粘土材料、金屬材料或塑料制造而成，其中粘土質(zhì)填料由于成本較低，制造方便，因而得到了一定的應(yīng)用，但由于粘土質(zhì)填料其綜合物理化學(xué)性能不高，因而其使用又受到了限制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，瓷質(zhì)填料開發(fā)應(yīng)用得到了推廣，瓷質(zhì)球填料與粘土質(zhì)填料相比，它不僅比重輕，制造使用方便，且其填料的綜合物理化學(xué)性能較高，其瓷質(zhì)填料的使用更符合用戶技術(shù)工藝要求，市場也不斷增大。目前，瓷質(zhì)填料大都是屬于高鋁質(zhì)瓷球，其化學(xué)成份中三氧化鋁含量在70％以上，高達(dá)95％，這些高鋁質(zhì)瓷球在使用時(shí)，特別是在酸堿腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)中使用時(shí)，它還存在有下列問題：一是由于高鋁質(zhì)瓷球材料相對比較松軟，強(qiáng)度較低，易于變形，比較容易受侵蝕氧化，二是高鋁質(zhì)瓷球吸附性還不強(qiáng)，不能完全代替活性碳和催化劑載體。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中高鋁質(zhì)瓷球填料存在的易氧化和吸附性還不強(qiáng)的問題，本發(fā)明在于提供了一種不僅不易氧化，吸附性強(qiáng)，可代替活性碳及催化劑載體，且其生產(chǎn)成本較低，又有利于環(huán)境保護(hù)的活性高硅墊位球。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：所述活性高硅墊位球由高硅粘土、粉煤灰、樹脂和剝片高嶺土組成，所述高硅粘土、粉煤灰、樹脂和剝片高嶺土各組分的重量百分比是：高硅粘土50-75％、粉煤灰10-40％、樹脂3-10％和剝片高嶺土5-12％。

所述活性高硅墊位球主要化學(xué)成份的重量百分比是：二氧化硅50-80％，三氧化二鋁10-20％、三氧化二鐵≤2％、氧化鎂≤2.5％、氧化鈣≤7％。

所述高硅粘土二氧化硅含量為90％以上，在我國湖南、江西等地方貯藏量豐富，價(jià)格也較低，以其江西萍鄉(xiāng)產(chǎn)三級高硅粘土為例，其二氧化硅為90-95％、三氧化二鋁≤2％、三氧化二鐵≤2％。

所述粉煤灰是火力發(fā)電廠廢舊物料，其產(chǎn)量大，價(jià)格低，以江西省萍鄉(xiāng)發(fā)電廠粉煤灰為例，二氧化硅量為40-60％、三氧化二鋁為20-30％、三氧化二鐵為4-10％、氧化鈣為2.5-7％、氧化鎂為0.5-2.5％、氧化鈉和氧化鉀為0.5-2.5％。

所述樹脂為熱塑性樹脂，如聚乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯樹脂乳液。

所述剝片高嶺土的白度為86±1％，粒度＜2um，二氧化硅含量≤47.5％，三氧化鋁含量≥36.5％，三氧化二鐵含量≤0.65，失量為13-14％。

所述活性高硅墊位球經(jīng)濕法處理后干法造粒成型，再經(jīng)高溫?zé)贫伞?/p>

本發(fā)明所述活性高硅墊位球的制造方法工藝步驟是：

1、將高硅粘土、粉煤灰和剝片高嶺土粉料按所述比例配比加入到球磨機(jī)內(nèi)均勻混碾后，再在其中加入熱塑性樹脂乳液進(jìn)行混碾成粘性狀混合料，

2、將混碾后的混合料進(jìn)行磁化處理，去除其內(nèi)的三氧化二鐵，

3、再送入榨泥機(jī)中榨成半成品填料，

4、將半成品填料加入到真空煉泥機(jī)中進(jìn)行濕法處理后，干法造粒成型，

5、將成型的填料送入到烘房中，用液化氣或天然氣加熱方式快速加熱至300℃進(jìn)行表面烘干，再保溫2小時(shí)進(jìn)行低溫除濕，繼續(xù)加熱至600-700℃時(shí)，保溫4小時(shí)進(jìn)行鍛燒，再加熱至900-1000℃時(shí)，保溫4小時(shí)進(jìn)行還原鍛燒，

6、而后隨爐冷卻至常溫出爐。

本發(fā)明所述活性高硅墊位球經(jīng)檢測后，其物理化學(xué)性能各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是：

抗壓強(qiáng)度：12-16MPa????????????????吸水率：18-35％

耐酸度：≥99.5％??????????????????體積密度：0.9-1.8g/cm³

耐堿度：≥98％

抗氧化性：在220-20℃試驗(yàn)2-3次，樣品無氧化現(xiàn)象。

本發(fā)明所述活性高硅墊位球由于粉煤灰在高溫?zé)茣r(shí)，會發(fā)生氧化化學(xué)反應(yīng)，不僅可以使填料中形成網(wǎng)狀微孔式結(jié)構(gòu)，而且增加了填料中二氧化硅的含量，加上采用高硅粘土，因而可使其墊位球中二氧化硅含量能達(dá)到50-80％，比現(xiàn)有的普通瓷球填料二氧化硅含量提高了50％，由于硅晶核質(zhì)點(diǎn)增多，分散度提高，因而可提高填料的抗氧化性能，再是由于剝片高嶺土的作用，使其墊位球的比表面積增大，分散性提高，從而可大大增加吸附性和活性，可完全代替活性碳和催化劑載體使用，節(jié)約了原料，降低了成本，又不會產(chǎn)生環(huán)境污染，可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、冶金和環(huán)保等行業(yè)。

具體實(shí)施方式