活化氧化鋁球廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、冶金、水質(zhì)凈化、化學(xué)分析、廢氣治理等領(lǐng)域,特別是在石油加氫裂化、加氫精制、加氫重整、脫氫反應(yīng)及汽車尾氣凈化等反應(yīng)過程中發(fā)揮著重要作用。
活性氧化鋁球的化學(xué)吸附過程是一個不可逆的吸附過程,較難解析,并且在解析過程發(fā)生的同時,會伴有化學(xué)變化的產(chǎn)物析出,其吸附過程的吸附熱與化學(xué)反響熱類似,大多為放熱過程。因整個吸附過程需求活化能,一般化學(xué)吸附需求在較高的溫度條件下才能進(jìn)行。
(1)磨罐采用聚胺酯罐。內(nèi)徑200mm,長220mm。
(2)耐磨沖擊試驗(yàn)機(jī):能使內(nèi)裝4kg氧化鋁球和4L自來水的A2磨罐,以80r/min 連續(xù)運(yùn)行。
(3)試驗(yàn)制備:外觀質(zhì)量和外觀尺寸合格的氧化鋁球樣品約4kg左右,裝入A2磨罐,加4L自來水,在耐磨沖擊試驗(yàn)機(jī)上以 80r/min 研磨2h。取出樣品用水清洗,烘干備用。
試驗(yàn)步驟
1、按A4處理后樣品,用感量為0.1g的天平秤重m1;
2、上述樣品放入A2磨罐,再加同重量的水,封蓋后不許漏水,放到耐磨試驗(yàn)機(jī)上,使磨罐以80r/min研磨24h后停機(jī)。
3、把樣品從磨罐中取出,用水清洗,烘干后稱重m2。
4、按規(guī)定測10個球的平均直徑D。
燒結(jié)制度
過高的燒結(jié)溫度和過長的保溫時間都會促進(jìn)三氧化二鋁晶體生長,液相量增加,這樣不但強(qiáng)度下降,耐磨性
也會減弱。當(dāng)然溫度太低、燒結(jié)密度降低,瓷球的耐磨性下降。如果燒結(jié)溫度不合適,即使三氧化二鋁含量高,耐磨性也不一定好,關(guān)鍵取決于瓷球的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)。采用低溫快燒技術(shù),可獲得顯著的節(jié)能效益,同時可抑制氧化鋁瓷球的晶粒長大,有利于改善產(chǎn)品強(qiáng)度、韌性,從而提高瓷球的耐磨性。助燒劑影響低溫快
燒,一般采用SiO2-CaO-MgO三元系統(tǒng)的配方。
研究者在采用適當(dāng)?shù)奶砑觿┙档蜔Y(jié)溫度和提高耐磨性方面進(jìn)行了大量的研究,取得了重要進(jìn)展。在平均1-1.5微米的三氧化二鋁中添加18%-20%的Y-PSZ,在1650℃下燒制1h,其相對燒結(jié)密度達(dá)98.8%,磨損率僅為通常95瓷球的1/5-1/8。三氧化二鋁轉(zhuǎn)化率合適的粉體是極其重要的,轉(zhuǎn)化率高低對氧化鋁瓷球的質(zhì)量影響很大。若三氧化二鋁轉(zhuǎn)化率高,它的煅燒溫度相對較高,物料的硬度大增加了粉體的研磨難度,而且燒結(jié)活性小,若提高燒結(jié)溫度,不但增加成本還會出現(xiàn)晶粒長大,不利于形成均勻的顯微結(jié)構(gòu),耐磨性反而下降。若三氧化二鋁轉(zhuǎn)化率低,它的煅燒溫度相對較低,物料的硬度減弱,研磨相對容易,燒結(jié)活性大,但由于晶型轉(zhuǎn)變制品產(chǎn)生收縮更大,造成瓷球的開裂。 [5]
應(yīng)用
3年