1. Inleiding van de siliciumcarbide filterbuis:
Siliconencarbide (SiC) filterbuizen zijn keramische filters van hoge kwaliteit die zijn ontworpen voor extreme bedrijfsomstandigheden. Ze staan bekend om hun uitzonderlijke thermische stabiliteit, mechanische weerstand en corrosiebestendigheid. Deze eigenschappen maken ze tot de voorkeur bij warme gasfiltratie, gesmolten metaalfiltratie en diverse andere veeleisende industriële toepassingen waar traditionele metalen of polymeerfilters zouden falen.
2. Materiaaleigenschappen van de siliciumcarbide filterbuis:
De uitstekende prestaties van SiC-filterbuizen zijn te danken aan de inherente eigenschappen van het siliconencarbide materiaal:
- Uitzonderlijke thermische stabiliteit & hoge temperatuurbestendigheid: SiC-filters kunnen continu werken bij temperaturen tot 1.600 °C in oxiderende atmosferen en nog hoger in inerte of reducerende omgevingen. Ze zijn bestand tegen thermische schok, wat betekent dat ze snelle temperatuurveranderingen kunnen doorstaan zonder te barsten.
- Superieure mechanische sterkte: Ze beschikken over een zeer hoge druksterkte en goede drie-punts buigsterkte, waardoor ze aanzienlijke drukverschillen en mechanische belastingen kunnen weerstaan tijdens bedrijf en terugspoeling.
- Uitstekende chemische inertie & corrosiebestendigheid: Siliciumcarbide is zeer bestand tegen aanvallen door zuren, alkaliën en gesmolten metalen, waardoor het geschikt is voor zeer corrosieve omgevingen.
- Hoge hardheid & slijtvastheid: SiC is één van de hardste materialen die beschikbaar zijn en biedt uitstekende weerstand tegen slijtage door schurende deeltjes in gas- of vloeistofstromen.
- Gecontroleerde Porositeit & Hoge Filtratie-efficiëntie: De buizen worden vervaardigd met een afgestemde poriegrootteverdeling, meestal in de micrometerbereik, waardoor een hoogwaardige scheidingsprestatie van fijne deeltjes wordt mogelijk gemaakt.
- Langer levensduur: De combinatie van deze eigenschappen resulteert in een filterelement dat aanzienlijk langer meegaat dan alternatieven, wat stilstand en onderhoudskosten verlaagt.
3. Werkprincipe
SiC-filterbuizen werken volgens het principe van oppervlaktefiltratie.
- Filtratiecyclus: De verontreinigde vloeistof (gas of vloeistof) stroomt van buiten naar binnen door de buis. Deeltjes worden op het buitenoppervlak van de buis vastgehouden, waarbij een "filtercake" wordt gevormd, terwijl de gereinigde vloeistof door de poreuze SiC-wand heen gaat en via de binnendoorsnede uitstroomt.
- Reinigingscyclus (voor gasfilters): Na verloop van tijd neemt de opgehoopte filtercake toe, waardoor de drukval over het filter toeneemt. Om het filter te regenereren, wordt een korte puls met hoge druk van samengeperste lucht of gas in omgekeerde richting (van binnenuit naar buiten) geïnjecteerd. Deze puls verwijdert de filtercake, die daarna in een onderliggende trechter valt voor afvoer. De poreuze structuur van de SiC-buis zelf blijft schoon en is klaar voor de volgende filtratiecyclus.
Belangrijkste Typen SiC-filterbuis:
- Gerecrystalliseerd siliciumcarbide (RSiC): Vervaardigd door SiC-korrels te sinteren bij zeer hoge temperaturen zonder toevoeging van sinteradditieven. Dit levert een zuivere, hoogwaardige grondstof op met uitstekende bestandheid tegen hoge temperaturen en chemische zuiverheid, ideaal voor de meest veeleisende toepassingen.
- Gesinterd Siliciumcarbide (SSiC): Gesinterd met behulp van additieven, waardoor sinteren bij lagere temperaturen mogelijk is. SSiC-buizen vertonen vaak nog hogere mechanische sterkte en kunnen worden vervaardigd met zeer precieze en uniforme poriegrootte.
- Kleefgebonden Siliciumcarbide: Bevat een kleefmiddel op basis van klei, wat kosteneffectiever is, maar met enigszins lagere temperatuurbestendigheid en chemische stabiliteit in vergelijking met RSiC en SSiC. Vaak gebruikt voor filtratie van gesmolten metaal.
Voordelen van Siliciumcarbide-filterbuis:
- Betrouwbaarheid in extreme omstandigheden: Ongeëvenaarde prestaties in hoge-temperatuur-, hoge-druk- en corrosieve omgevingen.
- Hoge filtratie-efficiëntie: Kan submicrondeeltjes verwijderen, zodat hoge productzuiverheid wordt gewaarborgd en strenge milieu-emissienormen worden nageleefd.
- Duurzaamheid en lange levensduur: Bestand tegen thermische schokken, chemische aanvallen en mechanische slijtage, wat resulteert in een lange operationele levensduur en lagere totale eigendomskosten.
- Eenvoudige Regeneratie: De stijve structuur maakt zeer effectieve back-pulse reiniging mogelijk, waardoor een stabiele, lage drukval wordt behouden over duizenden cycli.
- Verhoogde Procesefficiëntie: In toepassingen zoals koolvergassing of afvalverbranding stellen zij hogere bedrijfstemperaturen mogelijk, wat de energieterugwinning en procesefficiëntie verbetert.
6. Belangrijkste Toepassingen
Filtratie van Heet Gas:
- Koolvergassing & Syngasproductie: Reiniging van ruw syngas voor gebruik in turbines of chemische synthese.
- Afvalverbranding: Verwijderen van fijnstof en schadelijke deeltjes (bijv. dioxines, zware metalen) uit rookgassen.
-
Cement- en Kalkovens: Filtratie van ovenafgassen.
Biomassavergassing & Pyrolyse.
Filtratie van Gesmolten Metaal:
Gietgieterijen: Gebruikt in keramische filters voor het gieten van aluminium, ijzer en staal om niet-metalen insluitingen (slak, oxiden) te verwijderen, wat de kwaliteit en mechanische eigenschappen van het eindproduct sterk verbetert
product.
Chemische & Petrochemische Industrie:
Filtratie van corrosieve chemicaliën, katalysatoren en polymeren.
Milieu bescherming:
Geavanceerde filtratie voor stofafscheping onder extreme omstandigheden.



Technische Gegevens
Artikel |
Infiltratiebeker |
Plantenwateropnemende lont |
Elektrodelont |
keramieklont |
Geurstoffenkeramiek |
Witte alumina |
Siliciumcarbide |
(g/cm³) Dichtheid |
1.6-2.0 |
0.8-1.2 |
1.8-2.2 |
0.8-1.2 |
1.6-2.0 |
1.7-2.0 |
(%) Open Porositeitsgraad |
30-40 |
50-60 |
20-30 |
40-60 |
30-45 |
35-40 |
(%) Porositeitsgraad |
40-50 |
60-75
|
25-40 |
60-75 |
40-50 |
40-45 |
(%) Wateropname |
25-40 |
40-70 |
10-28 |
40-70 |
25-40 |
25-35 |
(μm) Porengrootte |
1-5 |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1-5 |
1-10 |

