عصي فلتر قابلة للتعديل المسامية من كربيد السيليكون، أنبوب فلتر لإزالة شوائب المياه

1. مقدمة عن أنبوب مرشح كربيد السيليكون:

أنابيب التصفية المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) هي مكونات تصفية خزفية عالية الأداء تم تصميمها للعمل في ظروف قاسية. وتُعرف هذه الأنابيب باستقرارها الحراري الاستثنائي، وقوتها الميكانيكية، ومقاومتها للتآكل. وتجعل هذه الخصائص منها الخيار المفضل لتصفية الغازات الساخنة، وتصفية المعادن المنصهرة، وتطبيقات صناعية متعددة أخرى شديدة الطلب حيث تفشل فيها أجهزة التصفية التقليدية المصنوعة من المعادن أو البوليمرات.

2. خصائص مادة أنبوب مرشح كربيد السيليكون:

ينبع الأداء المتميز لأنابيب التصفية من كربيد السيليكون (SiC) من الخصائص الجوهرية لمادة كربيد السيليكون:

• استقرار حراري استثنائي ومقاومة عالية للحرارة: يمكن لأنابيب SiC العمل باستمرار عند درجات حرارة تصل إلى 1600°م في الأجواء المؤكسدة، وحتى أعلى من ذلك في البيئات الخاملة أو المختزلة. وهي تقاوم الصدمة الحرارية، ما يعني أنها يمكن أن تتحمل التغيرات السريعة في درجة الحرارة دون أن تنكسر.
• قوة ميكانيكية فائقة: تمتلك هذه الأنابيب قوة ضغط عالية جدًا وقوة جيدة في اختبار الانحناء الثلاثي، مما يسمح لها بتحمل فروق ضغط كبيرة والأحمال الميكانيكية أثناء التشغيل وعملية التنظيف بالعكس.
• خواص كيميائية خاملة ممتازة ومقاومة عالية للتآكل: يتميز كربيد السيليكون بمقاومته العالية للهجوم الكيميائي من الأحماض والقلويات والمعادن المنصهرة، ما يجعله مناسبًا للبيئات شديدة التآكل.
• صلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل: يُعد كربيد السيليكون أحد أ hardest المواد المتاحة، حيث يوفر مقاومة ممتازة للجزيئات الكاشطة في تيارات الغاز أو السوائل.
• تحكم في المسامية وكفاءة تصفية عالية: يتم تصنيع الأنابيب بتوزيع مخصص لحجم المسام، وعادةً ما يكون في نطاق الميكرومتر، مما يتيح فصلًا عالي الكفاءة للجسيمات الدقيقة.
• عمر خدمة طويل: ينتج عن مزيج هذه الخصائص عنصر تصفية lasts بشكل ملحوظ أطول من البدائل، مما يقلل من وقت التوقف وتكاليف الصيانة.

3. مبدأ العمل

تعمل أنابيب مرشح كربيد السيليكون (SiC) على مبدأ الترشيح السطحي.

• دورة الترشيح: يتدفق السائل الملوث (غاز أو سائل) من خارج الأنبوب إلى داخله. يتم احتجاز الجسيمات الصلبة على السطح الخارجي للأنبوب، مشكلةً ما يُعرف بـ"كعكة الفلتر"، بينما يمر السائل النقي من خلال الجدار المسامي لأنبوب كربيد السيليكون (SiC) ويخرج من التجويف الداخلي.
• دورة التنظيف (للمرشحات الغازية): مع مرور الوقت، يؤدي تراكم كعكة الفلتر إلى زيادة فقدان الضغط عبر المرشح. ولإعادة تنشيط المرشح، يتم حقن نبضة قصيرة من الهواء المضغوط أو الغاز بضغط عالٍ في الاتجاه العكسي (من الداخل إلى الخارج). تقوم هذه النبضة بإزاحة كعكة الفلتر، التي تسقط بعد ذلك في وعاء جامع بالأسفل للتخلص منها. وتظل البنية المسامية لأنبوب كربيد السيليكون (SiC) نفسه نظيفة وجاهزة للدورة التالية من الترشيح.

الأنواع الرئيسية لأنابيب الفلترة من كربيد السيليكون:

• كاربيد السيليكون المعاد تبلوره (RSiC): يُنتج عن طريق تحميص حبيبات كربيد السيليكون عند درجات حرارة عالية جداً دون إضافة مواد مساعدة على التلبيد. وينتج عن ذلك مادة نقية وعالية النقاء تتمتع بمقاومة ممتازة للحرارة العالية ونقاوة كيميائية، مما يجعلها مثالية لأكثر التطبيقات صرامة.
• كربيد السيليكون المُلبد (SSiC): يُلبد بمساعدة إضافات تسمح باللبْد عند درجات حرارة منخفضة. غالبًا ما تتميز أنابيب SSiC بمقاومة ميكانيكية أعلى ويمكن تصنيعها بمقاسات مسام دقيقة جدًا ومتجانسة.
• كربيد السيليكون المربوط بالطين: يحتوي على مادة رابطة من الطين، مما يجعله أكثر اقتصادية ولكن بمقاومة أقل قليلاً للحرارة والاستقرار الكيميائي مقارنةً بـ RSiC وSSiC. ويُستخدم غالبًا في تصفية المعادن المنصهرة.

مزايا أنبوب الفلترة من كربيد السيليكون:

• الموثوقية في الظروف القاسية: أداء لا يضاهى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي والتآكل.
• كفاءة تصفية عالية: يمكنه إزالة الجسيمات دون الميكرونية، مما يضمن نقاءً عاليًا للمنتج والامتثال للمعايير الصارمة لإطلاق الانبعاثات البيئية.
• التحمل وطول العمر: مقاوم لصدمة الحرارة، والهجوم الكيميائي، والتآكل الميكانيكي، مما يؤدي إلى عمر تشغيلي طويل وانخفاض التكلفة الإجمالية للملكية.
• إعادة توليد سهلة: يسمح الهيكل الصلب بتنظيف فعال جدًا بواسطة النبض العكسي، مما يحافظ على انخفاض مستقر في فقدان الضغط عبر آلاف الدورات.
• زيادة كفاءة العملية: في تطبيقات مثل إسالة الفحم أو حرق النفايات، تتيح هذه الفلاتر تشغيل درجات حرارة أعلى، ما يحسن استرداد الطاقة وكفاءة العملية.

6. التطبيقات الأساسية

ترشيح الغاز الساخن:

• إسالة الفحم وإنتاج الغاز الصناعي: تنقية الغاز الصناعي الخام لاستخدامه في التوربينات أو التخليق الكيميائي.
• حرق النفايات: إزالة الرماد المتطاير والجسيمات الضارة (مثل مركبات الدايوكسين والمعادن الثقيلة) من غازات العادم.
• أفران الأسمنت والجير: ترشيح غازات عادم الفرن.
  

إسالة الكتلة الحيوية وتحليلها حراريًا.

ترشيح المعادن المنصهرة:

مصانع الصهر: تُستخدم في مرشحات السيراميك لصب الألومنيوم وال желез والصلب لإزالة الشوائب غير المعدنية (الخبث، الأكاسيد)، مما يحسن بشكل كبير من جودة الخواص الميكانيكية للمنتج المسبوك النهائي

منتج.

الصناعة الكيميائية والنفطية:

ترشيح المواد الكيميائية المسببة للتآكل، والمحفزات، والبوليمرات.

حماية البيئة:

ترشيح متقدم لجمع الغبار في الظروف القصوى.   

  
البيانات الفنية