[发明专利]沙琪玛式塔内载体

说明书

技术领域

本发明涉及到工业塔内填料载体，尤其是涉及一种强度高，比表面积大，空隙率好的沙琪玛式塔内载体。

背景技术

在化工、冶金等行业中最常用的气液传质设备是填料塔，其填料是指填充于工业塔内的物料，其填料作用是增大塔内气液的接触面积，使气液相互能充分混合，从而去除气液体中的有害物质。由于工业塔设备是在有酸碱和压力下运行的，因而填料不仅要求应具有较高的结构强度，耐酸碱腐蚀性，而且要较大的比表面积、较高堆积空隙率、较好的气液分布性。目前用于工业塔填料的种类主要有散堆式的瓷球填料和环类填料（如拉西环、阶梯环、异鞍环、鲍尔环多齿环、多孔环等）以及彻筑式的孔板规整填料、丝网波纹填料和陶瓷规整波纹填料。瓷球填料虽然制造方便，结构强度较高，使用方便 ，不仅处理效果不高，而且能耗大。环类填料虽然堆积空隙大，处理效果较好，但其结构强度低，使用周期短，处理效率低。孔板规整填料属于薄壁陶瓷材料制成的框体或箱体式结构，处理效果虽然较好，但为了确保其结构强度，大都在制备的原料中加入了氧化铝（如铝矾土、氧化铝粉、煅烧氧化铝等），使填料中氧化铝含量在40%以上，这就提高了原料成本，增加了烧成能量和矿产资源消耗。陶瓷规整波纹填料虽然体轻堆积空隙大，比表面积较高，但其结构强度较低，容易开裂散落造成通道堵塞，从而会降低处理效率。

随着科学技术的不断发展和国家环保执法力度的不断加强，人们对陶瓷规整填料从质量、成本和环保及节约资源等方面综合应用并开发出一些填料产品，但到目前为止，其开发的填料产品使用情况不尽人意。据初步了解，有的厂家采用降低氧化铝加入量，而加入废旧材料（如电厂的粉煤灰、冶炼厂的炉渣和煤矿的煤矸石）经过加工处理后作为制备填料的原料，充分利用其中有效成份，变废为宝，是解决环境污染的有效途径，也可节约大量的铝硅矿物质原料，降低填料制造成本，但在结构形状相同或相近条件下，会降低填料产品的性能指标，尤其是结构强度和气液流动分布指标，使该种填料产品只得在水处理方面进行应用，而在强碱强酸高压的化工工业填料塔中使用受到了一些限制。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中所存在的问题，提出一种不仅比表面积大，孔隙率好、机械强度高，且过滤净化效果更优的沙琪玛式塔内载体。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述沙琪玛式塔内载体，它由若干块板状单体相互粘合叠加组合而成，所述板状单体按下述方法步骤制备而成：

a、先将5-10wt%的珍珠岩粉、10-20wt%的黑青坑泥、10-15wt%王仙泥、12-20wt%的造孔剂、10-15wt%的长石、30-40wt%的铝矾土、2-5wt%的增塑剂和2-5wt%的氮化铝粉、1-3wt%的氧化锌粉和0.1-0.5wt%的五氧化二铌粉末及适量的水加入球磨机内混碾制成泥料，

b、将泥料进行陈腐和磁化处理，去除其内的三氧化二铁，并通过制泥机制成板状泥段，

c、将泥段输入到对转挤压成型机的上转辊和下转辊之间，利用在表面上设置有凸块的上转辊和与在其表面上设置有与凸块相配的凹槽的下转辊同步相对旋转挤压制成板状单体湿坯，

d、将板状单体湿坯送入到烘干房中，加热至260℃，保持1-2小时进行低温除湿，进行表面烘干定型，

e、将定型的板状单体加热至700℃-800℃，并保温3小时进行煅烧，再加热至1280-1480℃，并保温4小时进行还原，冷至常温出炉制成板状单体，

f、将板状单体相互交错粘合叠加，加热固化制成整体，再将整体周边分切制成方形或圆形，即可制成内部具有沙琪玛网孔结构的塔内载体。

本发明所述沙琪玛式塔内载体经检测后，其物理化学性能各项技术指标是：

抗压强度：20-30Mpa 比表面积：300-500mm²/g

耐酸度≥99.8% 体积密度：1.1-1.8g/cm3

耐碱度≥97.5% 堆积空隙率：60-70%

热稳定性：在300-20℃实验2-3次，样品无损坏现象。

本发明经检测化学成分范围是：