Aste filtranti regolabili in carburo di silicio, tubo filtrante per impurità nell'acqua

1. Introduzione del tubo filtro in carburo di silicio:

I tubi filtranti in carburo di silicio (SiC) sono componenti ceramici ad alte prestazioni progettati per condizioni operative estreme. Sono rinomati per la loro eccezionale stabilità termica, resistenza meccanica e resistenza alla corrosione. Queste proprietà li rendono la scelta preferita per la filtrazione di gas caldi, metalli fusi e varie altre applicazioni industriali gravose in cui i filtri tradizionali in metallo o polimero non sarebbero adeguati.

2. Proprietà del materiale del tubo filtro in carburo di silicio:

Le prestazioni eccezionali dei tubi filtranti in SiC derivano dalle proprietà intrinseche del materiale in carburo di silicio:

• Eccellente stabilità termica e resistenza ad alte temperature: I filtri in SiC possono funzionare continuamente a temperature fino a 1.600 °C in atmosfere ossidanti e anche a temperature superiori in ambienti inerti o riducenti. Sono resistenti agli shock termici, il che significa che possono sopportare variazioni rapide di temperatura senza creparsi.
• Elevata resistenza meccanica: Possiedono un'elevata resistenza alla compressione e una buona resistenza alla flessione a tre punti, consentendo loro di sopportare significative differenze di pressione e carichi meccanici durante il funzionamento e la pulizia con soffiaggio inverso.
• Eccellente inerzia chimica e resistenza alla corrosione: Il carburo di silicio è altamente resistente all'attacco da acidi, alcali e metalli fusi, rendendolo adatto ad ambienti fortemente corrosivi.
• Elevata durezza e resistenza all'usura: Il SiC è uno dei materiali più duri disponibili, offrendo un'eccellente resistenza alle particelle abrasive nei flussi gassosi o liquidi.
• Porosità Controllata e Alta Efficienza di Filtrazione: I tubi sono prodotti con una distribuzione della dimensione dei pori studiata, tipicamente nell'ordine dei micrometri, consentendo una separazione ad alta efficienza delle particelle fini.
• Lunga durata di vita: La combinazione di queste proprietà determina un elemento filtrante che dura significativamente più a lungo rispetto alle alternative, riducendo i tempi di inattività e i costi di manutenzione.

3. Principio di funzionamento

I tubi filtranti in SiC funzionano secondo il principio della filtrazione superficiale.

• Ciclo di Filtrazione: Il fluido contaminato (gas o liquido) scorre dall'esterno del tubo verso l'interno. Le particelle solide vengono trattenute sulla superficie esterna del tubo, formando una "torta di filtro", mentre il fluido depurato passa attraverso la parete porosa in SiC ed esce dal canale interno.
• Ciclo di pulizia (per filtri a gas): Nel tempo, la torta di filtro accumulata aumenta la caduta di pressione attraverso il filtro. Per rigenerare il filtro, viene iniettato brevemente un impulso ad alta pressione di aria compressa o gas in direzione inversa (dall'interno verso l'esterno). Questo impulso stacca la torta di filtro, che cade in un cassone sottostante per lo smaltimento. La struttura porosa del tubo in SiC rimane pulita e pronta per il successivo ciclo di filtrazione.

Principali Tipi di Tubo Filtro in Carburo di Silicio (SiC):

• Carburo di silicio ricristallizzato (RSiC): Prodotto mediante sinterizzazione di granuli di SiC a temperature molto elevate, senza aggiunta di ausiliari per la sinterizzazione. Il risultato è un materiale puro e ad alta purezza, con eccellente resistenza alle alte temperature e purezza chimica, ideale per le applicazioni più impegnative.
• Carburo di Silicio Sinterizzato (SSiC): Sinterizzato con l'ausilio di additivi, il che permette la sinterizzazione a temperature più basse. I tubi SSiC spesso presentano una resistenza meccanica ancora maggiore e possono essere prodotti con dimensioni dei pori molto precise e uniformi.
• Carburo di Silicio Legato con Argilla: Contiene un legante in argilla, il che lo rende più economico ma con una resistenza termica e stabilità chimica leggermente inferiori rispetto a RSiC e SSiC. Spesso utilizzato per la filtrazione di metalli fusi.

Vantaggi del Tubo Filtro in Carburo di Silicio:

• Affidabilità in Condizioni Avverse: Prestazioni insuperabili in ambienti ad alta temperatura, alta pressione e corrosivi.
• Alta Efficienza di Filtrazione: In grado di rimuovere particelle sub-microniche, garantendo un'elevata purezza del prodotto e il rispetto degli stringenti standard ambientali sulle emissioni.
• Durata e Lunga Vita Utile: Resistente agli shock termici, agli attacchi chimici e all'usura meccanica, con conseguente lunga durata operativa e un costo totale di proprietà ridotto.
• Rigenerazione Facile: La struttura rigida consente una pulizia ad impulsi inversi altamente efficace, mantenendo una caduta di pressione stabile e bassa per migliaia di cicli.
• Efficienza del Processo Accresciuta: In applicazioni come la gassificazione del carbone o l'incenerimento dei rifiuti, permettono temperature operative più elevate, migliorando il recupero energetico e l'efficienza del processo.

6. Applicazioni Principali

Filtrazione del Gas Caldo:

• Gassificazione del Carbone e Produzione di Syngas: Pulizia del syngas grezzo per l'uso in turbine o sintesi chimica.
• Incenerimento dei Rifiuti: Rimozione della polvere fine e delle particelle nocive (ad esempio diossine, metalli pesanti) dai gas di scarico.
• Forni per Cemento e Calce: Filtrazione dei gas di scarico dei forni.
  

Gassificazione e Pirolosi della Biomassa.

Filtrazione del Metallo Fuso:

Fonderie: Utilizzati nei filtri ceramici per la fusione di alluminio, ferro e acciaio per rimuovere inclusioni non metalliche (scorie, ossidi), migliorando notevolmente la qualità e le proprietà meccaniche del getto finale

prodotto.

Industria Chimica e Petrochimica:

Filtrazione di sostanze chimiche corrosive, catalizzatori e polimeri.

Protezione ambientale:

Filtrazione avanzata per la raccolta della polvere in condizioni estreme.   

  
Dati Tecnici