Aluminiumoxide keramische ballen

Keramische kogels van aluminiumoxide zijn keramische vulstoffen die voornamelijk bestaan ​​uit aluminiumoxide (Al ₂ O ∝), dat veel wordt gebruikt op het gebied van de petrochemie, de productie van kunstmest, de zuivering van aardgas en de bescherming van het milieu. Dit product is gemaakt via een calcinatie- of isostatisch persproces bij hoge- temperaturen en heeft de kenmerken van hoge temperatuurbestendigheid (tot 1790 graden), zuur- en alkalicorrosiebestendigheid (zuurbestendigheid groter dan of gelijk aan 98,5%) en hoge mechanische sterkte (maximale druksterkte 40 kN/deeltje). Afhankelijk van het aluminiumoxidegehalte kan het worden onderverdeeld in typen zoals veldspaat (15% -30% Al ₂ O3), mulliet (45% -70% Al ₂ O3) en korund (groter dan of gelijk aan 90% Al ₂ O3), die structurele vormen hebben afgeleid zoals openingen, hobbels en microporiën om te voldoen aan de vereisten van katalysatorondersteuning en torenpakking in verschillende reactoren. In 2024 bereikte de relevante gepatenteerde technologie het geautomatiseerd slijpen van knuppels, waardoor de productie-efficiëntie werd verhoogd tot 80 stuks per uur.
Materialen en productietechnologie
Keramische kogels van aluminiumoxide worden voornamelijk gemaakt van - Al ₂ O ∨, kaolien en vuurvaste klei. Na te zijn gegranuleerd door sproeidrogen, worden de groene lichamen bereid door isostatisch persen of een traditioneel vormproces. De knuppel moet worden gecalcineerd bij een hoge temperatuur van meer dan 1600 graden om een ​​dichte structuur te vormen. De knuppelslijptechnologie, uitgevonden door Zouping Xinli Machinery, maakt gebruik van een pneumatisch transmissiesysteem en een buffermechanisme om de maalefficiëntie te verhogen tot vier maal die van handmatige bediening, waardoor het probleem van de hoge knuppelschade in traditionele processen wordt opgelost. Producten met een hoge zuiverheid (Al ₂ O3 Groter dan of gelijk aan 99%) vereisen de toevoeging van zeldzame aardoxiden (La ₂ O3, TiO ₂) om de sinterprestaties te verbeteren en microstructuuroptimalisatie te bereiken via temperatuurgradiëntregeling op drie- niveaus.
Classificatie- en prestatieparameters
Afhankelijk van de chemische samenstelling en het gebruik ervan kan het worden onderverdeeld in:
Inerte keramische kogel van aluminiumoxide: Al ₂ O Ⅲ-gehalte 20% -99%, zuurbestendigheid groter dan of gelijk aan 98%, bulkdichtheid 1,4-2,0 g/cm ³, gebruikt voor katalysatorondersteuning
Geactiveerde keramische kogels van aluminiumoxide: met adsorptiefunctie, gebruikt voor specifieke katalytische reactiescenario's [1]
Functionele keramische bal: bevat een poreuze structuur (porositeit van 20-35%), een concaaf convex oppervlak en andere vormen, waardoor het gas-vloeistofverdelingseffect wordt verbeterd
Typische prestatie-indicatoren zijn onder meer:
Mohs-hardheid: groter dan of gelijk aan klasse 6,5 (conventionele producten) tot groter dan of gelijk aan klasse 9 (keramische kogels van hoge-zuiverheid van korund)
Druksterkte: de diameter van een bol van 6 mm is groter dan 0,4 kN per stuk, en de diameter van een bol van 75 mm kan 15 kN per stuk bereiken
Temperatuurtolerantie: bestand tegen plotselinge temperatuurveranderingen van 250-800 graden
Corrosiebestendigheid: zuurbestendigheid groter dan of gelijk aan 99,5%, alkalibestendigheid groter dan of gelijk aan 85%
Functie- en toepassingsscenario's
In de twee-trapsconvertor voor ammoniaksynthese kunnen keramische kogels met een hoog aluminiumoxidegehalte van 99% bedverstopping voorkomen die wordt veroorzaakt door reacties met fluor-bevattende verbindingen vanwege hun lage SiO₂-gehalte (<0.5%). The hydrogenation reactor in the refinery uses 25mm ceramic balls as the bottom support material, and its design with a stack weight of 1550kg/m ³ can withstand an operating pressure of 4MPa. In the coal to methanol project with a capacity of 600000 tons per year, an inert ceramic ball system with multi-stage ratios (gradient filling from 50mm to 10mm) is used to increase the utilization rate of the converter catalyst by 12%.
Productienormen en gepatenteerde technologie
De industriële productie volgt de HG/T3683.1-2014-norm, die verplichte voorschriften oplegt aangaande kernparameters zoals de waterabsorptiesnelheid (minder dan of gelijk aan 3%) en zuurbestendigheid (groter dan of gelijk aan 98%). De HG/T3683.1-2014-norm, uitgegeven in 2014, specificeert de testmethode voor thermische schokbestendigheid onder torenverpakkingsomstandigheden. Het patent voor een aluminiumoxide keramische kogelslijpmachine (CN107199413A), gepubliceerd in 2024, bereikt een slijpgroottenauwkeurigheid van ± 0,1 mm via een synchroon aandrijfsysteem met twee assen, wat resulteert in een oppervlakteruwheid van het eindproduct Ra<1.6 μ m.