1. Silīcija karbīda filtrtubes ievads:
Silīcija karbīda (SiC) filtra tīkas ir augstas veiktspējas keramikas filtrēšanas sastāvdaļas, kas izstrādātas ekspluatācijai ārkārtas apstākļos. Tās tiek atzītas par izcilu termisko stabilitāti, mehānisko izturību un korozijizturību. Šīs īpašības padara tās par iecienītu izvēli karstā gāzes filtrēšanai, kausētā metāla filtrēšanai un dažādām citām sarežģītām rūpnieciskajām lietojumprogrammām, kur tradicionālie metāla vai polimēru filtri neizturētu.
2. Silīcija karbīda filtrtubes materiāla īpašības:
SiC filtra tīku izcilā veiktspēja rodas no silīcija karbīda materiāla iedzimtajām īpašībām:
- Izcilta termiskā stabilitāte un augstas temperatūras izturība: SiC filtri var nepārtraukti darboties līdz 1600°C oksidējošās atmosfērās un pat augstāk inertās vai reducējošās vidēs. Tie iztur termisko triecienu, t.i., spēj izturēt straujas temperatūras izmaiņas, nesaplīstot.
- Pārāka mehāniskā izturība: Tiem piemīt ļoti augsta spiedes izturība un laba trīspunktu lieces izturība, kas ļauj izturēt ievērojamus spiediena starpības un mehāniskos slodzes darbības laikā un atpakaļpulsa tīrīšanas procesā.
- Lieliska ķīmiskā inercība un korozijizturība: Silīcija karbīds ir ļoti izturīgs pret skābēm, sākiem un kausētiem metāliem, tādējādi to padarot piemērotu ļoti agresīvām vides apstākļiem.
- Augsta cietība un nodilumizturība: SiC ir viens no cietākajiem pieejamajiem materiāliem, nodrošinot lielisku pretestību abrazīviem (berzošiem) daļiņām gāzu vai šķidrumu plūsmās.
- Regulēta porainība un augsta filtrācijas efektivitāte: Caurules tiek izgatavotas ar pielāgotu poru izmēru sadalījumu, parasti mikrometru diapazonā, kas ļauj efektīvi atdalīt smalkas daļiņas.
- Ilgts lietošanas ilgums: Šo īpašību kombinācija rezultātā dod filtrēšanas elementu, kura kalpošanas laiks ir ievērojami garāks salīdzinājumā ar citiem risinājumiem, samazinot pārtraukumus un uzturēšanas izmaksas.
3. Darbības principa
SiC filtru caurules darbojas virsmas filtrācijas principā.
- Filtrācijas cikls: piesārņotais šķidrums (gāze vai šķidrums) plūst no caurules ārpusnes uz iekšpusi. Daļiņas tiek aizkavētas uz caurules ārējās virsmas, veidojot „filtrēšanas kūku“, savukārt tīrs šķidrums iziet caur poraino SiC sienu un izplūst no iekšējā kanāla.
- Tīrīšanas cikls (gāzes filtrēm): Laika gaitā uzkrātais filtra kēks palielina spiediena zudumu caur filtru. Lai atjaunotu filtru, tiek injicēts īss, augsta spiediena gaiss vai gāze pretējā virzienā (no iekšpuses uz āru). Šis impulss noņem filtra kēksu, kas nokrīt zemāk esošā konteinerā iznīcināšanai. SiC caurules porainā struktūra paliek tīra un gatava nākamajam filtrācijas ciklam.
Galvenie SiC filtra cauruļu tipi:
- Pārkristalizēts silīcija karbīds (RSiC): Ražots, sakausējot SiC graudus ļoti augstās temperatūrās bez sinterēšanas palīglīdzekļu pievienošanas. Tas rada tīru, augstas tīrības materiālu ar lielisku izturību pret augstām temperatūrām un ķīmisko tīrību, kas ir ideāli piemērots visstraujākajām lietojumprogrammām.
- Sinterēts silīcija karbīds (SSiC): Sinterēts ar palīgvielu palīdzību, kas ļauj sinterēt zemākās temperatūrās. SSiC caurules bieži vien demonstrē pat augstāku mehānisko izturību un var tikt izgatavotas ar ļoti precīziem un vienmērīgiem poru izmēriem.
- Māla saistīts silīcija karbīds: satur māla saistvielu, kas padara tos ekonomiski izdevīgākus, taču ar nedaudz zemāku temperatūras izturību un ķīmisko stabilitāti salīdzinājumā ar RSiC un SSiC. Bieži tiek izmantots kausētu metālu filtrēšanai.
Silīcija karbīda filtra caurules priekšrocības:
- Uzticamība smagos apstākļos: Neaizvietojama veiktspēja augstās temperatūrās, augstā spiedienā un agresīvās vides apstākļos.
- Augsta filtrācijas efektivitāte: Spēj noņemt daļiņas, kuru izmērs ir mazāks par mikronu, nodrošinot augstu produkta tīrību un atbilstību stingriem vides emisiju standartiem.
- Izturība un ilgs kalpošanas laiks: Noturīgs pret termisko triecienu, ķīmiskajām iedarbībām un mehānisko nolietojumu, kas nodrošina ilgu ekspluatācijas mūžu un zemākas kopējās īpašuma izmaksas.
- Viegla regenerācija: cietā struktūra ļauj ļoti efektīvu atpakaļpulsa tīrīšanu, uzturot stabili zemu spiediena zudumu tūkstošos ciklu.
- Paaugstināta procesa efektivitāte: lietojumos, piemēram, koksnes gāzifikācijā vai atkritumu sadedzināšanā, tie ļauj augstākas darba temperatūras, kas uzlabo enerģijas iegūšanu un procesa efektivitāti.
6. Galvenās lietojuma jomas
Karstu gāzu filtrācija:
- Koksu gāzifikācija un sintēzes gāzes ražošana: svaigas sintēzes gāzes attīrīšana izmantošanai turbīnās vai ķīmiskajās sintēzēs.
- Atkritumu sadedzināšana: pelnu un kaitīgo daļiņu (piemēram, dioxīnu, smago metālu) noņemšana no dūmgāzēm.
-
Cementa un kaļķu krāsnis: krāsns izplūdes gāzu filtrēšana.
Biomasas gāzifikācija un pirolīze.
Ķieģeļu metālu filtrācija:
Lietotas: Izmanto keramikas filtrēšanai alumīnija, dzelzs un tērauda liešanā, lai noņemtu nemetāliskas iekļaušanās (pārslas, oksīdus), ievērojami uzlabojot gala lējuma kvalitāti un mehāniskās īpašības
produkts.
Ķīmijas un petroķīmijas rūpniecība:
Korozīviem ķīmiskajiem savienojumiem, katalizatoriem un polimēriem filtraция.
Vides aizsardzība:
Uzlabota filtrācija putekļu savākšanai ekstrēmos apstākļos.



Tehniski dati
Pozīcija |
Infiltrācijas krūze |
Augu ūdens uzsūcošās auklas |
Elektrodu auklas |
keramikas auklas |
Smārdošā keramika |
Balta alumīnija |
Silicīna karbīds |
(g/cm³) Blīvums |
1.6-2.0 |
0.8-1.2 |
1.8-2.2 |
0.8-1.2 |
1.6-2.0 |
1.7-2.0 |
(%) Atvērtā porainības pakāpe |
30-40 |
50-60 |
20-30 |
40-60 |
30-45 |
35-40 |
(%) Porainības pakāpe |
40-50 |
60-75
|
25-40 |
60-75 |
40-50 |
40-45 |
(%) Ūdens absorbēšana |
25-40 |
40-70 |
10-28 |
40-70 |
25-40 |
25-35 |
(μm) Cauruma izmērs |
1-5 |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1-5 |
1-10 |

