[发明专利]PTA蓄热介质填料组合物

说明书

本发明是一种PTA蓄热介质填料组合物及其制造方法，尤其是用作石油、化工、化肥、冶炼、制药、化纤等设备中的填料塔装置中PTA蓄热介质填料组合物及其制造方法。

在设备填料塔装置中，需要使填料塔内气体上下温差平衡，降低阻力，保证各种填料气体流量更进一步增大，PTA蓄热介质填料组合物能保证其导热快，同时可以节省能源，在原有气体流量的基础上提高传质效果，取得可观的经济效益。

传统使用的各类普通陶瓷填料，由于其蓄热导热性能很差，所以在填料塔使用过程中容易造成上下温差大，水柱增多，增加气体阻力，难以达到理想效果。由此看来，填料性能的好坏起着决定性的作用。

本发明的目的在于提供一种原料易得，且各项性能指标均优于普通陶瓷填料、金属填料、聚丙烯填料等的蓄热介质填料组合物及其制备方法，它具有导热快、蓄热效果佳的特点。

本发明的技术方案如下。

一种蓄热介质填料组合物，其组分构成包括湖南界牌土、江西星子高岭土、萍乡麻山瓷土、萍乡南坑粘土、长石、瓷粉、醴陵王仙矿石、稀土元素和有色金属粉。其特征在于：上述组分之配方按重量份依次为：12-19；16-23；21-29；16-25；3-5；3-7；9-13；27-30；9-12。

上述组合物的优选配方，按重量份依次为：湖南界牌土-15；江西星子高岭土-20；萍乡麻山瓷土-25；萍乡南坑粘土-20；长石-3；瓷粉-5；醴陵王仙矿石-12；稀土元素-27；有色金属粉-10。

本发明所述组合物的制备方法为：

首先对湖南界牌土、江西星子高岭土、萍乡麻山瓷土、萍乡南坑粘土、长石、瓷粉、醴陵王仙矿石、稀土元素和有色金属粉分别予以选料，再按配方要求，将过磅的各原料组分输入搅拌机；搅拌均匀后，输送到球磨机辗磨10-12小时，然后放出泥浆入槽；与此同时，槽内泥浆以每分钟0.4～0.5米的流速不断流动，浆内不合格的泥砂受重力作用而沉于槽底；槽内流出的泥浆进入初浆池，再以200～250目振动筛处理后，放入精浆池；然后通过榨泥机榨干其水分，使之含水量仅占18～20％，从而形成熟泥；熟泥再经炼泥机和真空机处理，便于切坯成所需规格的毛坯，经成形后，送入干燥房逐步升温干燥，再经1350～1400℃的高温特殊冶炼18～20小时，最后让其冷却8～12小时即成所需产品。

由于本发明的特殊配方，组合物中含有一定比例的稀土元素和有色金属粉作为衬导材料，在培烧过程中，必须考虑到金属相与陶瓷相在烧结中的化学反应和氧化物的变化，特别考虑到氧化物金属、陶瓷两相间生成中间型氧化物和固溶体，Cr-Al₂O₃、NiO-MgO、Co-MgO分别生成Cr₂O₃-Al₂O₃、NiO-MgO、Co-MgO固溶体，Fe-Al₂O₃系统中生成FeO-Al₂O₃化合物。稀士元素的熔点为1077℃，有色金属粉的熔点1083℃，陶瓷原料的熔点为1080℃，通过高温烧结后的氧化反应，稀土元素、有色金属粉将形成一种颗粒间的分散传质，混合于胎体的助导作用，从而采用了金属陶瓷的烧结工艺方法，成功地利用了金属导热快、耐磨性能好的优点和陶瓷散热慢、强度高的特点。

本发明PTA蓄热介质填料组合物，其原料丰富，强度高，导热快，热容量大，经测试，其各项性能指标均达到国际标准，现将比较结果列于表1。(参见表1)

通过小型工业试用，本发明的PTA蓄热介质填料组合物使气体流量提高1/3，从而大大提高了经济效益。另外，本发明还具有降低成本，节约能源，使用寿命长等优点。

实施例：

1、湖南界牌土-15；江西星子高岭土-20；萍乡麻山瓷土-25；萍乡南坑粘土-20；长石-3；瓷粉-5；醴陵王仙矿石-12；稀土元素-27；有色金属粉-10。

2、湖南界牌土-16；江西星子高岭土-21；萍乡麻山瓷土-26；萍乡南坑粘土-23；长石-5；瓷粉-6；醴陵王仙矿石-10；稀土元素-28；有色金属粉-11。