鐘,在二氧化碳環境中冷卻到室溫;
[0063] 將經過活化工藝處理的酸性多孔陶瓷-活性炭半成品,用10%的鹽酸溶液酸洗4 小時,再在烘箱中干燥2小時,得到酸性多孔陶瓷-活性炭,其比表面積為2324m 2/g。
[0064] 實施例3
[0065] 將含環氧樹脂作為浸漬液,樹脂具有如下技術指標:粘度240mPas (25攝氏度下), 聚合速度100秒,固含量50%。將孔隙率為30%的多孔陶瓷在110攝氏度下干燥1小時后 放入帶夾套的容器中,抽真空60分鐘,將環氧樹脂浸漬液吸入容器中,使多孔陶瓷在浸漬 液內浸漬內浸漬2小時;
[0066] 將浸漬有環氧樹脂的多孔陶瓷從容器內取出,在室溫下放置8小時后,放入烘箱 內進行固化處理,60攝氏度起溫,每分鐘升溫2攝氏度,在100攝氏度下保溫0. 5小時;
[0067] 將固化好的材料在二氧化碳氣體中進行炭化處理,150攝氏度起溫,每分鐘升溫 10攝氏度,升溫至600攝氏度,在該溫度下進行炭化處理180分鐘,在二氧化碳環境中冷卻 到室溫,得到多孔陶瓷-活性炭;
[0068] 將經過炭化工藝處理的多孔陶瓷-活性炭按照表2中相關組分含量與速溶硅酸 鈉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉和碳酸鈉混合、磨粉,得到酸性多孔陶瓷-活性炭半成品;
[0069] 將酸性多孔陶瓷-活性炭半成品在8 %的硫酸溶液中浸漬6小時,再在二氧化碳環 境中升溫,150攝氏度起溫,每分鐘升溫8攝氏度,在1000攝氏度下,以二氧化碳為活化介質 活化處理10分鐘,在二氧化碳環境中冷卻到室溫;
[0070] 將經過活化工藝處理的酸性多孔陶瓷-活性炭半成品,用5%的鹽酸溶液酸洗12 小時,再在烘箱中干燥6小時,得到酸性多孔陶瓷-活性炭,其比表面積為2487m2/g。
[0071] 表2酸性多孔陶瓷-活性炭半成品配方
[0073] 胃上述各實施例中,對制得的改性PVC進行了抗菌性能試驗和抗霉性能試驗,其抗 菌性能和抗霉性能見表3,從表3中可以看出,改性PVC具備良好的抗菌性能和抗霉性能。
[0074] 表3改性PVC抗菌性能測試表
[0076] 將制得的改性PVC和酸性多孔陶瓷-活性炭分別作為本發明表面泡沫化波紋板填 料的基礎填料和表面泡沫填料,以制備表面泡沫化波紋板填料,按照制作普通波紋板的制 作過程,先配泥、球磨、壓成料餅并切片。在壓制波紋板前,將20目酸性多孔陶瓷-活性炭緊 密排列嵌入,按照陶瓷波紋版的幾何特征壓制成波紋板,將波紋板粘結成圓柱狀規整填料, 再經燒制即可得到本發明的表面泡沫化波紋板填料。
[0077] 在精餾裝置上,進行了表面泡沫化波紋板填料流體力學性能測試和傳質性能測 試。具體操作如下:將填料盤以相鄰填料板垂直的方式裝入填料塔,以環己烷-庚烷二元為 測試物。在真空度為95KPa下,全回流操作。將本發明提供的表面泡沫化波紋板填料和普 通波紋板填料的流體力學性能和傳質性能進行對比后發現,對比結果見表4,從表4中可看 出,在同樣操作條件下,普通波紋板填料理論板數為10塊/米,而表面泡沫化波紋板填料的 理論板數高達40-50塊/米,大大提高了傳質效率。
[0078] 表4表面泡沫化波紋板填料與普通波紋板填料性能對比
[0081] 由此可以得到以下結論:本發明提供的表面泡沫化波紋板填料比普通波紋板填料 的比表面積和孔隙率大得多,在高真空下,由于液量小,液膜薄,填料表面的孔道結構完全 暴露出來,成為氣液接觸的場所,大大增加了氣液有效接觸面積,同時,本發明提供的表面 泡沫化波紋板填料,具有高強度、高韌性、產品更加穩定,并且具有良好的抗菌性能、抗霉性 能、抗腐蝕性能、極大的比表面積和極高的吸附效率。
[0082] 以上僅為本發明的較佳實施例而已,不能以此限定本發明的保護范圍,即大凡依 本發明權利要求書及
【發明內容】
所做的簡單的等效變化與修改,皆仍屬于本發明專利申請的 保護范圍。
【主權項】
1. 一種表面泡沫化波紋板填料,其特征在于:所述表面泡沫化波紋板填料的構型為波 紋板形式,包括基礎填料層以及位于基礎填料層表面的微孔層,微孔層為具有一定厚度的 立體微孔結構,立體微孔結構的孔徑在20目-80目之間,微孔層厚度在基礎填料層厚度 的0. 2-0. 6倍之間,將多層波紋板疊加組合即為整體填料,所述基礎填料層的材質為改性 PVC,所述立體微孔結構的材質為陶瓷-活性炭;所述改性PVC的組成原料的重量份為:PVC 樹脂100份、ABS樹脂5-9份、濕滑粉0. 2-0. 4份、硬脂酸鈣4. 5-5. 5份、二鹽基硬脂酸鉛4-7 份、納米氧化鋅〇. 2-0. 6份、蓖麻油2-4份以及竹纖維10份,硬脂酸鈣所述陶瓷-活性炭為 酸性多孔陶瓷_活性炭,所述基礎填料層與立體微孔結構之間通過合成樹脂粘結。2. 如權利要求1所述的表面泡沫化波紋板填料,其特征在于:所述酸性多孔陶瓷-活 性炭的比表面積為1500-2500m2/g。3. 如權利要求1所述的表面泡沫化波紋板填料,其特征在于:所述表面泡沫化波紋板 填料可制作出單面立體微孔結構,也可以制作出雙面立體微孔結構。4. 一種制備如權利要求1所述的表面泡沫化波紋板填料中所述酸性多孔陶瓷-活性炭 的方法,其特征在于:包括如下制備步驟: 51 :將多孔陶瓷在100-110(對4:120-150)攝氏度下干燥1小時,抽真空15-60分鐘, 在環氧樹脂浸漬液(對4 :酚醛樹脂浸漬液)內浸漬2-14小時(對4:1-16小時); 52 :將被浸漬過的多孔陶瓷在室溫下放置8-24小時,放入烘箱中,階梯升溫至100攝氏 度(對 4:150)固化 0? 5-0. 8(對 4 :1-5)小時; 53 :將經過固化工藝處理的多孔陶瓷-樹脂材料在無氧環境中升溫,150攝氏度起溫, 每分鐘升溫2-10攝氏度,在600-1000攝氏度溫度下進行炭化處理60-180分鐘,在無氧環 境中冷卻到室溫,得到多孔陶瓷-活性炭; 54 :將經過炭化工藝處理的多孔陶瓷-活性炭與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素 鈉(對5 :羥丙基甲基纖維素)和碳酸鈉混合、磨粉,得到酸性多孔陶瓷-活性炭半成品; 55 :將酸性多孔陶瓷-活性炭半成品在5% -10%的硫酸溶液中浸漬4-8小時,再在無 氧環境中升溫,150攝氏度起溫,每分鐘升溫2-10攝氏度,在600-1000攝氏度溫度下,以過 飽和水蒸氣或二氧化碳為活化介質,活化處理10-120分鐘,在無氧環境中冷卻到室溫; 56 :將經過活化工藝處理的酸性多孔陶瓷-活性炭半成品,用5-10%的鹽酸溶液酸洗 4-12小時,再在烘箱中干燥2-6小時,得到酸性多孔陶瓷-活性炭。5. 如權利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述酸性多孔陶瓷-活性炭半成品各 組成成分的含量為:炭化工藝處理的多孔陶瓷-活性炭90-96%、速溶硅酸鈉1-4% (對 5:0. 1-5)、聚乙烯醇1-4% (對5:0. 1-5)、羧甲基纖維素鈉1-2% (對5:0. 01-3)和碳酸鈉 1-2% (對 5:0-3)。6. 如權利要求5所述的制備方法,其特征在于:所述無氧環境由惰性氣體、二氧化碳和 氮氣中的一種或一種以上混合組成。7. -種如權利要求1-3任一項所述的表面泡沫化波紋板填料的用途,其特征在于:所 述填料適用于高真空下的精餾過程或者液氣比低時的吸收、解析、氣液反應或者氣液固三 相反應過程。
【專利摘要】本發明為一種表面泡沫化波紋板填料,所述表面泡沫化波紋板填料的構型為波紋板形式,包括基礎填料層以及位于基礎填料層表面的微孔層,微孔層為具有一定厚度的立體微孔結構,立體微孔結構的孔徑在20目-80目之間,微孔層厚度在基礎填料層厚度的0.2-0.6倍之間,所述基礎填料層材質為改性PVC,所述立體微孔結構的材質為酸性多孔陶瓷-活性炭。本發明提供的表面泡沫化波紋板填料,填料板成型簡易,可形成優質孔道結構,機械強度高,有極大的填料比表面積,填料潤濕性好,孔隙率大,氣相通量大,湍動程度大,重量輕,成本低廉,特別適用于高真空精餾過程。
【IPC分類】C08K3/22, B01D3/00, C04B41/85, C08L55/02, C08L27/06, C08K5/098, C08L91/00, C08L97/02, B01J19/32, C04B38/00, B01D3/14, B01D3/10
【公開號】CN105080465
【申請號】CN201510446022
【發明人】鄭學明, 尚會建, 劉紅梅
【申請人】河北科技大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月27日