[发明专利]一种制备多孔硅酸钙填料的方法

说明书

本发明用于制备溶解乙炔气瓶多孔硅酸钙填料。

在溶解乙炔气瓶多孔硅酸钙填料的生产中，传统的方法均采用有釜蒸压两步法工艺，即利用锅炉控制蒸压釜，使灌装在钢瓶内部的钙、硅及水等物质在特定的条件下发生化学反应，完成固化，尔后在烘干箱中干燥，脱除多余的水份，得到多孔硅酸钙填料，这种工艺方法不足之处是填料固化后，要待蒸压釜缓慢降压、降温后，才可将装有半成品的钢瓶取出，再放入烘干箱中重新升温进行干燥，最终得到产品，这一过程的降温后，重新升温使得生产周期过长，一般到产品制成时间需10-15天，因反复升温，降温其收缩率大且设备投资大，消耗能源多。此外，对比文献CN86107903A“溶解乙炔气瓶硅酸钙填料一次成型工艺”是在一个装有排气管路的加热装置内一次完成。这种装置在实际使用中已被淘汰，因为当温度升至130℃后，体系内会产生大量液压，此时体系内的压力总值等于水蒸汽在当前温度下的平衡压力值加水在当前温度下的液压值，出于保证产品质量的要求，压力总值不应超过13kgf/cm²，否则，产品质量会受到很大影响，对于乙炔瓶的生产而言，一般将采用几十或几百个瓶联体。采用阀门控制，操作稍有不慎，阀门开启缓慢，总压力值便急骤上升，不时会达到30-40kfg/cm²，超过乙炔瓶壳的设计压力而发生爆炸导致危险。

本发明的目的是利用钢瓶本身耐压特点，及水蒸汽的汽-液平衡原理将有釜改为无釜，同时在此设备基础上，不仅将蒸压、干燥合为一步，避免不必要的降温后重新升温，因而缩短了生产周期，减小能源消耗，而且保证了产品质量、操作安全方便。

本发明为实现上述目的，特采用下述方法：以装有钙、硅及水混合料浆的钢瓶与缓冲器以管式结构相联置于加热箱中，将加热箱升温到104℃，保持4-6小时后，关闭控制阀门，再将加热箱升温到180-220℃，控制阀使钢瓶内保持恒压并同时进行脱水，当压力为零时，并将水全部脱出后，即得到产品。

图1为本发明工艺装置图。

为实现本发明，其步骤为：将装有混合料浆的钢瓶2放入加热箱1中，与缓冲器（也可用直径较大的管线代替）3相联接，并从缓冲器引出管线接冷却系统4，在冷却系统后接压力计量系统5和控制阀门6及流量计量系统7。当制备硅酸钙多孔填料时，首先打开控制阀门，将加热箱升温到104℃，保温4-6小时后关闭控制阀门，再将加热箱升温至180-220℃，控制阀门的开启程度，在保证压力计量系统于18-24小时内无压力下降的情况下缓慢均匀放水，当压力计量系统显示压力为零时，控制阀门全打开，直至无水脱出，关闭电源，取出钢瓶得到产品。

本发明效果充分利用钢瓶本身的耐压特点，管路结构及汽-液平衡原理，在蒸压的同时进行干燥，消除了原有工艺中不必要的降温后重新升温，因此生产周期由两步法的12-15天缩短至5-7天，不仅减少了能源消耗，且免去了锅炉和蒸压釜，由于有了缓冲器，控制阀门极为方便，操作安全可靠，产品质量得到了保障，易于实现。由本法所制备的产品，其各项技术指标均满足国标GB11638-89的要求，并且不低于原有工艺所得硅酸钙多孔填料的技术指标如下表：

技术指标    强度    密度    孔隙率    轴向间隙    径向间隙

（N/mm²） （g/L） （o/C） （mm） （mm）

GB-89    ≥1.8    ≤270    90-92    ≤2.5    ≤0.5

原有工艺    1.8    1.3    ＜265    90-92    ≤2.5    ≤0.5

本发明    2.2    4.0    ＜260    90-92    ＜2.5    ＜0.5