Керамични топки от алуминий

Керамичните топки от алуминиев оксид са керамични пълнители, съставени главно от алуминиев оксид (Al ₂ O ∝), широко използвани в областта на нефтохимикалите, производството на торове, пречистването на природен газ и опазването на околната среда. Този продукт е произведен чрез калциниране при висока-температура или процес на изостатично пресоване и има характеристиките на устойчивост на висока температура (до 1790 градуса), устойчивост на киселинна и алкална корозия (киселинна устойчивост по-голяма или равна на 98,5%) и висока механична якост (максимална якост на натиск 40 kN/частица). Според съдържанието на алуминиев оксид той може да бъде разделен на типове като фелдшпат (15% -30% Al ₂ O3), мулит (45% -70% Al ₂ O3) и корунд (по-голям или равен на 90% Al ₂ O3), които имат получени структурни форми като отвори, неравности и микропори, за да отговорят на изискванията за опора на катализатора и кула опаковане в различни реактори. През 2024 г. съответната патентована технология постигна автоматизирано смилане на заготовки, повишавайки ефективността на производството до 80 броя на час.
Материали и технология на производство
Керамичните топки от алуминиев оксид са направени основно от - Al ₂ O ∨, каолин и огнеупорна глина. След гранулиране чрез пулверизационно сушене, зелените тела се приготвят чрез изостатично пресоване или традиционен процес на формоване на матрицата. Заготовката трябва да се калцинира при висока температура над 1600 градуса, за да се образува плътна структура. Технологията за смилане на заготовки, изобретена от Zouping Xinli Machinery, използва пневматична трансмисионна система и буферен механизъм за увеличаване на ефективността на смилане до четири пъти по-висока от ръчната работа, решавайки проблема с високата степен на повреда на заготовките при традиционните процеси. Продукти с висока чистота (Al ₂ O3 По-голяма или равна на 99%) изискват добавяне на редкоземни оксиди (La ₂ O3, TiO ₂) за подобряване на ефективността на синтероване и постигане на оптимизация на микроструктурата чрез три-степенен контрол на температурния градиент.
Класификация и експлоатационни параметри
Според химичния си състав и употреба, той може да бъде разделен на:
Инертна алуминиева керамична топка: съдържание на Al ₂ O Ⅲ 20% -99%, киселинна устойчивост По-голяма или равна на 98%, насипна плътност 1,4-2,0g/cm³, използвана за носител на катализатор
Керамични топки от активиран алуминиев оксид: с адсорбционна функция, използвани за специфични сценарии на каталитична реакция [1]
Функционална керамична топка: съдържаща пореста структура (порьозност от 20-35%), вдлъбната изпъкнала повърхност и други форми, подобряващи ефекта на разпределение газ-течност
Типичните показатели за ефективност включват:
Твърдост по Моос: По-голяма или равна на 6,5 степен (конвенционални продукти) до По-голяма или равна на 9 степен (корундови керамични топки с висока-чистота)
Якост на натиск: Диаметърът на 6 mm сфера е по-голям от 0,4 kN на парче, а диаметърът на 75 mm сфера може да достигне 15 kN на парче
Температурна толерантност: способна да издържи внезапни температурни промени от 250-800 градуса
Устойчивост на корозия: киселинна устойчивост по-голяма или равна на 99,5%, алкална устойчивост по-голяма или равна на 85%
Функционални и приложни сценарии
В дву{0}}степенния преобразувател за синтез на амоняк керамичните топки с 99% високо съдържание на алуминиев оксид могат да избегнат запушване на слоя, причинено от реакции с-съдържащи флуор съединения, поради ниското им съдържание на SiO ₂ (<0.5%). The hydrogenation reactor in the refinery uses 25mm ceramic balls as the bottom support material, and its design with a stack weight of 1550kg/m ³ can withstand an operating pressure of 4MPa. In the coal to methanol project with a capacity of 600000 tons per year, an inert ceramic ball system with multi-stage ratios (gradient filling from 50mm to 10mm) is used to increase the utilization rate of the converter catalyst by 12%.
Производствени стандарти и патентована технология
Промишленото производство следва стандарта HG/T3683.1-2014, който налага задължителни разпоредби относно основните параметри като степен на водопоглъщане (по-малко или равно на 3%) и киселинна устойчивост (по-голямо или равно на 98%). Стандартът HG/T3683.1-2014, издаден през 2014 г., определя метода за изпитване за устойчивост на термичен удар при условия на опаковане в кула. Патентът за машина за шлайфане на топкови заготовки от алуминиев оксид (CN107199413A), публикуван през 2024 г., постига точност на размера на смилане от ± 0,1 mm чрез синхронна задвижваща система с двойна ос, което води до грапавост на повърхността на крайния продукт Ra<1.6 μ m.