[發明專利]蓄熱陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310181294.8
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103304226A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 謝永恒;李洪發;吳文忠;姜海
• 申請（專利權）人: 江蘇中電聯瑞瑪節能技術有限公司
• 主分類號: C04B35/185
• 分類號: C04B35/185;C04B35/622
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;李渤

技術領域

本發明涉及陶瓷材料，尤其涉及一種作為蓄熱、傳熱介質的蓄熱陶瓷材料。?

背景技術

陶瓷材料作為環保設備的蓄熱、傳熱介質是伴隨著環保設備的發展而被廣泛應用的。蓄熱、傳熱介質所使用的陶瓷材料主要有莫來石（3Al₂O₃·2SiO₂）材質、堇青石+莫來石材質、堇青石+氧化鋁材質、莫來石+氧化鋁材質等，這些材料既能滿足蓄熱、傳熱的要求，同時造價又相對低廉。?

有機廢氣中若含有有機硅類化合物，在廢氣被氧化的同時，有機硅會被氧化為無機的二氧化硅并在蓄熱陶瓷填料表面形成結晶。由于陶瓷的主要成分硅鋁酸鹽與二氧化硅結晶的相近性，導致二氧化硅與陶瓷表面的硅鋁酸鹽以類似于化學鍵的形式牢固地結合在一起，宏觀則表現為二氧化硅結晶在陶瓷表面生長。二氧化硅沉積會造成填料床有效通徑減小，床層阻力降增加，被處理氣體的停留時間降低等影響，發展到嚴重程度時則導致設備處理完全失效，此時必須更換填料。由于更換陶瓷的不易實現和不經濟性，通常的做法是采用燃燒法處理有機揮發物質(VOC)廢氣時，要求廢氣中不能含微量的硅成分，才能避免此問題的產生。?

因此，如何提供一種能夠防止在操作條件下VOC中的有機硅物質氧化生成的二氧化硅結晶在陶瓷材料表面沉積的蓄熱陶瓷材料成為本領域亟待解決的課題。?

發明內容

針對上述問題，本發明的一個目的在于提供一種蓄熱陶瓷材料，該蓄熱陶瓷材料能夠有效地防止在操作條件下VOC中的有機硅物質氧化生成的二氧化硅結晶在陶瓷材料表面沉積。?

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：?

本發明提供一種蓄熱陶瓷材料，按質量百分比計算，其包含以下組分：42.0～55.0%Al₂O₃、32.5～46.7%SiO₂、3.8～8.0%MgO以及0.8～4.0%稀土氧化物，其中所述稀土氧化物包含：La₂O₃、Eu₂O₃及Tb₂O₃。?

進一步地，所述蓄熱陶瓷材料包含Na₂O、K₂O、CaO、Fe₂O₃、TiO₂及BaO，其中Na₂O+K₂O+CaO≤3.5%，Fe₂O₃≤1.2%，TiO₂+BaO≤0.80%。?

進一步地，所述蓄熱陶瓷材料包含以下組分：47～50.1%Al₂O₃、34.4～43.5%SiO₂、3.8～5.2%MgO以及1.2～2.9%稀土氧化物，Na₂O+K₂O+CaO≤3.5%，Fe₂O₃≤1.2%，TiO₂+BaO≤0.80%。?

進一步地，所述蓄熱陶瓷材料的原料包括：堇青石、Al₂O₃、滑石及稀土氧化物。?

進一步地，所述堇青石中的Al₂O₃含量大于32.8%，SiO₂含量大于48.3%，MgO含量大于12.8%；?

優選地，所述滑石中的SiO₂含量大于58.4%，MgO含量大于29.2%。?

進一步地，所述蓄熱陶瓷材料的原料包括：5380-7210份堇青石、2190-3570份Al₂O₃、810-1810份滑石及78-395份稀土氧化物。?

進一步地，所述蓄熱陶瓷材料為蓄熱陶瓷填料，優選散堆陶瓷填料、蜂窩陶瓷填料或組合蜂窩規整陶瓷填料；?

優選地，所述散堆陶瓷填料包括陶瓷鞍環、拉西環、階梯環、十字隔板環、鮑爾環或陶瓷球；?

優選地，所述蜂窩陶瓷填料內部由多個上下貫通的孔，優選方形孔組成。?

本發明進一步提供一種上述蓄熱陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：?

步驟a：將陶瓷原料混合，粉碎，過篩，得到混合料；?

步驟b：去除混合料中的雜質；?