[发明专利]一种廉价高效精馏填料及其制备方法

权利要求书

1.一种廉价高效精馏填料，其特征在于：该填料为具有波纹形状的填料单元板叠加组合而成，所述填料单元板为具有三维连通网络结构的泡沫树脂基填料单元板，泡沫孔径在10PPi～80PPi之间，体积分数控制在10～80％之间。

2.按权利要求1所述的廉价高效精馏填料，其特征在于：泡沫结构填料单元板的截面形状是顶角尖锐的锯齿三角波状或圆滑波浪形；波峰范围在5mm～30mm之间，

3.按权利要求1所述的廉价高效精馏填料，其特征在于：多片填料单元板层叠摆放，奇数层的填料单元极通道方向一致，偶数层的填料单元板通道方向一致，奇数层与偶数层的通道方向之间有一个30°170°的夹角；波纹平行方向与填料盘竖直方向有一15°85°之间的波纹倾角，相邻填料单元板的波纹倾角相同，方向相反；层叠后粘接，再热处理，获得填料。

4.按照权利要求1所述的廉价高效精馏填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将重量比热固性树脂∶固体微粒∶固化剂∶有机溶剂＝100∶(20～200)∶(3～20)∶(20～200)的比例混合上述原料，球磨0.5～2小时后得到料浆；

(2)将聚氨酯泡沫塑料预先切割成波峰范围在5mm～30mm之间，的泡沫塑料波纹板，板材厚度1～8mm；

(3)将步骤(2)所得泡沫塑料波纹板在步骤(1)所得料浆中浸渍，确保泡沫塑料波纹板所有部位均有料浆附着，之后取出泡沫塑料波纹板，以压缩空气吹去泡沫塑料波纹板孔眼中多余的料浆，室温晾干；

(4)把晾干后的泡沫塑料波纹板置于两块已经预热至90～150℃的模具中间；该模具为可紧密咬合的上、下两块，其咬合面被加工成具有与泡沫塑料波纹板同样参数的波纹形状；之后用模具将泡沫塑料波纹板压至需要的厚度，再保温2～5分钟，使压缩后的泡沫塑料波纹板固化定型；压缩后的泡沫波纹板厚度在0.5mm～3mm之间；

(5)将定型后的泡沫塑料波纹板在步骤(1)所得料浆中浸渍，吹去多余料浆，之后烘干，烘干温度为120～150℃；多次浸渍并烘干，最终得到所需体积分数10％～80％的填料单元板；

(6)把多片填料单元板进行层叠，其中奇数层的填料单元板通道方向一致，偶数层的填料单元板通道方向致，奇数层与偶数层的通道方向有一个30°～170°的夹角，层叠后粘接，组装成填料盘，粘接剂为步骤(1)所得料浆；填料盘的波纹平行方向与填料盘竖直方向有一15°～85°之间的波纹倾角，相邻填料单元板的波纹倾角相同，方向相反；

(7)把填料盘在非强氧化性气体保护下，于250℃～380℃之间热处理，使聚氨酯泡沫塑料分解排出，得到成品填料。

5.按照权利要求4所述的廉价高效精馏填料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯泡沫塑料的平均孔径10PPi～80PPi，开孔率99％以上。

6.按照权利要求4所述的廉价高效精馏填料的制备方法，其特征在于，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂或糠醛树脂；所述固化剂为：对甲苯磺酸、乌洛脱品、草酸或柠檬酸。

7.按照权利要求4所述的廉价高效精馏填料的制备方法，其特征在于，所述固体微粒为陶瓷微粒：碳化硅微粒、氧化铝微粒、氧化硅微粒、氧化钛微粒；或者，所述固体微粒为无机物微粒：粘土或分子筛；固体微粒的粒度为10纳米～25微米。

8.按照权利要求4所述的廉价高效精馏填料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、丙酮或丙醇。

9.按照权利要求4所述的廉价高效精馏填料的制备方法，其特征在于，所述非强氧化性气体为氢气、氮气、氩气或二氧化碳。