Tubo filtro in ceramica porosa SiC ad alta precisione sotto vuoto con fondo rotondo

Tubi filtranti in carburo di silicio:

Un tubo filtro in carburo di silicio è un materiale ceramico poroso ad alte prestazioni, ampiamente utilizzato in vari settori industriali grazie alle sue eccezionali proprietà.

Un Tubo Filtro in Carburo di Silicio è un elemento filtrante di forma tubolare dotato di una miriade di micropori interconnessi. È realizzato principalmente in carburo di silicio (SiC) ad alta purezza mediante processi specializzati di formatura (come la pressofusione per estrusione o la pressione isostatica) e tecnologia di sinterizzazione ad alta temperatura.

Il suo principio fondamentale è la filtrazione superficiale: Quando un fluido contenente particelle solide attraversa la parete del tubo, le particelle vengono trattenute sulla superficie o negli strati superficiali, formando una torta di filtro. Il fluido depurato passa attraverso i micropori. Con l'aumentare dello spessore della torta di filtro, questa può essere rimossa mediante pulsazioni inverse o lavaggi inversi, consentendo la rigenerazione e il riutilizzo del tubo.

Descrizione dettagliata:

1. Caratteristiche principali e vantaggi

L'alto apprezzamento per i tubi filtranti in carburo di silicio deriva dalle loro eccezionali proprietà del materiale:

1). Eccellente stabilità chimica:

Resistente alla corrosione da acidi e basi, può operare stabilmente in ambienti chimici aggressivi con un pH compreso tra 0 e 14, risultando adatto per la filtrazione di acidi forti, basi forti, soluzioni saline e altri mezzi.

2). Superiore stabilità termica:

Eccellente resistenza alle alte temperature, con una temperatura di esercizio fino a 800°C e tolleranza a breve termine fino a 1600°C. Questo la rende indispensabile per applicazioni come la filtrazione di gas di scarico ad alta temperatura e la filtrazione di metalli fusi.

3). Eccezionale resistenza meccanica:

Possiede un'elevata resistenza alla compressione, alla flessione e durezza. Offre buona resistenza all'usura, una lunga durata e può sopportare significative differenze di pressione e l'impatto di frequenti operazioni di lavaggio inverso.

4). Elevata precisione di filtrazione e pulizia:

Una distribuzione uniforme della dimensione dei pori consente la produzione a diversi livelli di precisione, da scala micrometrica a nanometrica (ad esempio, da 0,1 µm a 100 µm). Rimuove efficacemente particelle fini, garantendo un'elevata purezza del filtrato.

5). Buona permeabilità e bassa resistenza al flusso:

Grazie all'elevata porosità aperta (tipicamente dal 30% al 50%) e alla struttura porosa interconnessa, offre bassa resistenza al passaggio del fluido, elevata velocità di filtrazione e un consumo energetico relativamente ridotto.

2. Principali settori di applicazione:

I tubi filtranti in carburo di silicio hanno un'ampia gamma di applicazioni, principalmente nei seguenti settori:

1). Industria Chimica e Petrochimica:

Recupero del Catalizzatore: Filtrazione delle particelle di catalizzatori a base di metalli preziosi dai liquidi di reazione.

Purificazione del Gas di Processo: Rimozione di polveri e goccioline liquide da gas di sintesi, gas di scarico, ecc.

Filtrazione fine di acidi, basi, solventi, ecc., per garantire la purezza del prodotto e la sicurezza degli impianti.

2). Protezione Ambientale (Trattamento di Gas di Scarico ad Alta Temperatura):

Rimozione della polvere dai fumi ad alta temperatura prodotti da inceneritori, caldaie a carbone, forni cementizi, ecc. È il materiale principale per le candele filtranti ceramiche ad alta temperatura, che operano direttamente in condizioni termiche elevate, eliminando la necessità di fasi di raffreddamento, offrendo alta efficienza e capacità di gestire polveri appiccicose.

3). Fusione dei Metalli e Fonderia:

Filtrazione del Metallo Fuso: Purificazione di alluminio, rame, ferro fusi, ecc., per rimuovere inclusioni non metalliche (come ossidi, scorie), migliorando significativamente la qualità delle fusioni.

Spesso utilizzato nei sistemi di colata sotto forma di blocchi a nido d'ape o mattoni porosi.

4). Industria Farmaceutica e Alimentare:

Utilizzato per la filtrazione di precisione e la sterilizzazione di liquidi farmaceutici, brodi di fermentazione, sciroppi, bevande, oli commestibili, ecc., grazie alle sue proprietà di pulizia e assenza di contaminazione.

5). Nuove Energie e Nuovi Materiali:

Utilizzato nei processi produttivi di polisilicio, materiali catodici/anodici per batterie al litio, ecc., per la filtrazione delle sospensioni e il recupero di nano-polveri preziose.

3. Forme Comuni di Tubi Filtranti in Carburo di Silicio

1) Tubo Singolo: Forma tubolare standard, spesso dotato di flange o estremità conicità per un facile montaggio e sigillatura.

2) Blocco a Nido d'Ape: Contiene numerosi canali paralleli, utilizzato principalmente per la filtrazione di metalli fusi, offre elevati tassi di flusso.

3) Tubo Multicanale (Elemento Filtro Candela): Forma simile a una candela, chiuso a un'estremità, con numerose microporosità nella parete del tubo. Questa è la forma più comune nelle applicazioni di trattamento chimico e di gas di scarico, assemblata in unità filtranti di grandi dimensioni.

4. Precauzioni per l'Uso

1). Installazione e tenuta: Maneggiare con cura durante l'installazione per evitare urti. La struttura di tenuta deve essere ben progettata per prevenire il bypass del fluido.

2). Sensibilità agli shock termici: Sebbene il carburo di silicio abbia una buona resistenza agli shock termici, è opportuno evitare variazioni brusche di temperatura (ad esempio, introdurre immediatamente un fluido freddo in un tubo filtro caldo) per prevenire crepe.

3). Intasamento e pulizia:

Pulizia Fisica: Utilizzo di aria compressa con pulsazioni inverse, pulizia ad ultrasuoni, lavaggio inverso con acqua pura, ecc.

Pulizia Chimica: Per incrostazioni chimiche, possono essere utilizzate soluzioni acide o alcaline per immersione e pulizia, sfruttando la resistenza alla corrosione per una rigenerazione completa.

4). Controllo della pressione differenziale: Monitorare la caduta di pressione tra ingresso e uscita durante il funzionamento. Un'elevata perdita di carico indica una torta filtrante eccessivamente spessa o un'intasamento del tubo, richiedendo un tempestivo impulso inverso per la rigenerazione.

 
Dati Tecnici