Barras filtrantes de carburo de silicio de porosidad ajustable, tubo filtrante para impurezas del agua

1. Introducción del tubo de filtro de carburo de silicio:

Los tubos filtrantes de carburo de silicio (SiC) son componentes cerámicos de alta eficiencia diseñados para condiciones extremas de operación. Son reconocidos por su excepcional estabilidad térmica, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión. Estas propiedades los convierten en la opción preferida para la filtración de gases calientes, filtración de metales fundidos y diversas aplicaciones industriales exigentes donde los filtros tradicionales de metal o polímero fallarían.

2. Propiedades del material del tubo de filtro de carburo de silicio:

El rendimiento sobresaliente de los tubos filtrantes de SiC proviene de las propiedades intrínsecas del material de carburo de silicio:

• Estabilidad térmica excepcional y resistencia a altas temperaturas: Los filtros de SiC pueden operar continuamente a temperaturas de hasta 1.600 °C en atmósferas oxidantes y aún más altas en ambientes inertes o reductores. Son resistentes al choque térmico, lo que significa que pueden soportar cambios bruscos de temperatura sin agrietarse.
• Resistencia mecánica superior: Poseen una resistencia a la compresión muy alta y una buena resistencia a la flexión de tres puntos, lo que les permite soportar diferencias de presión significativas y cargas mecánicas durante la operación y la limpieza por pulsos inversos.
• Inercia química excelente y resistencia a la corrosión: El carburo de silicio es altamente resistente al ataque de ácidos, álcalis y metales fundidos, lo que lo hace adecuado para entornos altamente corrosivos.
• Dureza elevada y resistencia al desgaste: El SiC es uno de los materiales más duros disponibles, ofreciendo una excelente resistencia a partículas abrasivas en flujos de gas o líquido.
• Porosidad Controlada y Alta Eficiencia de Filtración: Los tubos se fabrican con una distribución de tamaño de poro ajustada, típicamente en el rango de micrómetros, lo que permite la separación de alta eficiencia de partículas finas.
• Duración de servicio: La combinación de estas propiedades da como resultado un elemento filtrante que dura significativamente más que las alternativas, reduciendo el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

3. Principio de funcionamiento

Los tubos filtrantes de SiC operan según el principio de filtración superficial.

• Ciclo de Filtración: El fluido contaminado (gas o líquido) fluye desde el exterior del tubo hacia el interior. Las partículas quedan retenidas en la superficie externa del tubo, formando una "torta de filtro", mientras que el fluido limpio atraviesa la pared porosa de SiC y sale por el interior del tubo.
• Ciclo de limpieza (para filtros de gas): Con el tiempo, la torta de filtro acumulada aumenta la caída de presión a través del filtro. Para regenerar el filtro, se inyecta un breve pulso de aire comprimido o gas a alta presión en sentido inverso (de dentro hacia fuera). Este pulso desprende la torta de filtro, que cae en un depósito inferior para su eliminación. La estructura porosa del tubo de SiC permanece limpia y lista para el siguiente ciclo de filtración.

Tipos Principales de Tubo Filtro de Carburo de Silicio:

• Carburo de silicio recristalizado (RSiC): Se produce mediante la sinterización de granos de SiC a temperaturas muy elevadas sin la adición de agentes sinterizantes. Esto da como resultado un material puro y de alta pureza con excelente resistencia a altas temperaturas y alta pureza química, ideal para las aplicaciones más exigentes.
• Carburo de Silicio Sinterizado (SSiC): Sinterizado con la ayuda de aditivos, lo que permite el sinterizado a temperaturas más bajas. Los tubos SSiC suelen presentar una resistencia mecánica aún mayor y pueden fabricarse con tamaños de poro muy precisos y uniformes.
• Carburo de Silicio Aglomerado con Arcilla: Contiene un aglutinante de arcilla, lo que los hace más económicos, aunque con una resistencia térmica y estabilidad química ligeramente inferiores en comparación con RSiC y SSiC. A menudo se utiliza para la filtración de metales fundidos.

Ventajas del Tubo Filtro de Carburo de Silicio:

• Fiabilidad en Condiciones Severas: Rendimiento insuperable en entornos de alta temperatura, alta presión y corrosivos.
• Alta Eficiencia de Filtración: Puede eliminar partículas submicrónicas, garantizando una alta pureza del producto y cumpliendo con las estrictas normas ambientales de emisiones.
• Durabilidad y Larga Vida Útil: Resistente al choque térmico, al ataque químico y al desgaste mecánico, lo que se traduce en una larga vida operativa y un menor costo total de propiedad.
• Regeneración fácil: La estructura rígida permite una limpieza por pulsos inversos altamente efectiva, manteniendo una caída de presión estable y baja durante miles de ciclos.
• Mayor eficiencia del proceso: En aplicaciones como la gasificación de carbón o la incineración de residuos, permiten temperaturas de operación más altas, lo que mejora la recuperación de energía y la eficiencia del proceso.

6. Aplicaciones Principales

Filtración de gases calientes:

• Gasificación de carbón y producción de gas de síntesis: Limpieza del gas de síntesis bruto para su uso en turbinas o síntesis química.
• Incineración de residuos: Eliminación de cenizas volantes y partículas nocivas (por ejemplo, dioxinas, metales pesados) de los gases de combustión.
• Hornos de cemento y cal: Filtrado de los gases de escape del horno.
  

Gasificación y pirólisis de biomasa.

Filtración de metal fundido:

Fundiciones: Utilizados en filtros cerámicos para fundición de aluminio, hierro y acero para eliminar inclusiones no metálicas (escoria, óxidos), mejorando notablemente la calidad y propiedades mecánicas de la pieza fundida final

producto.

Industria química y petroquímica:

Filtración de productos químicos corrosivos, catalizadores y polímeros.

Protección ambiental:

Filtración avanzada para la recolección de polvo en condiciones extremas.   

  
Datos Técnicos