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(哈密石榴石濾料)誠信(哈密金剛砂)
碳化硅至少有70種結晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結晶構造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結構,與鉆石相似,則在低于2000 °C生成,結構如頁面附圖所示。雖然在異相觸媒擔體的應用上,因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目,而另一種碳化硅,μ-碳化硅為穩(wěn)定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,但直至今日,這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應用。
因其3.2g/cm3的比重及較高的升華溫度(約2700 °C) [1] ,碳化硅很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當?shù)偷幕瘜W活性。由于其高熱導性、高崩潰電場強度及高電流密度,在半導體高功率元件的應用上,不少人試著用它來取代硅[1]。此外,它與微波輻射有很強的耦合作用,并其所有之高升華點,使其可實際應用于加熱金屬。
純碳化硅為無色,而工業(yè)生產之棕至黑色系由于含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表面產生之二氧化硅保護層所致。
物質結構
純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。
碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時轉變?yōu)棣?SiC。碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質石英砂和石油焦在電阻爐內煉制。煉得的碳化硅塊,經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產品。
制作工藝
由于天然含量甚少,碳化硅主要多為人造。常見的方法是將石英砂與焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入食鹽和木屑,置入電爐中,加熱到2000°C左右高溫,經(jīng)過各種化學工藝流程后得到碳化硅微粉。
碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成為一種重要的磨料,但其應用范圍卻超過一般的磨料。例如,它所具有的耐高溫性、導熱性而成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一,它所具有的導電性使其成為一種重要的電加熱元件等。制備SiC制品首先要制備SiC冶煉塊[或稱:SiC顆粒料,因含有C且超硬,因此SiC顆粒料曾被稱為:金剛砂。但要注意:它與天然金剛砂(也稱:石榴子石)的成分不同。在工業(yè)生產中,SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,經(jīng)過粉磨等工序調配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑,制備綠碳化硅時還要添加適量食鹽)經(jīng)高溫制備而成。高溫制備SiC冶煉塊的熱工設備是專用的碳化硅電爐,其結構由爐底、內面鑲有電極的端墻、可卸式側墻、爐心體(全稱為:電爐中心的通電發(fā)熱體,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形狀與尺寸安裝在爐料中心,一般為圓形或矩形。其兩端與電極相連)等組成。該電爐所用的燒成方法俗稱:埋粉燒成。它一通電即為加熱開始,爐心體溫度約2500℃,甚至更高(2600~2700℃),爐料達到1450℃時開始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃時形成),且放出co。然而,≥2600℃時SiC會分解,但分解出的si又會與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器,但生產時只對單一電爐供電,以便根據(jù)電負荷特性調節(jié)電壓來基本上保持恒功率,大功率電爐要加熱約24 h,停電后生成SiC的反應基本結束,再經(jīng)過一段時間的冷卻就可以拆除側墻,然后逐步取出爐料。
而大部分的重金屬(7%)都仍留存于爐渣中,僅hg和cd在高溫下?lián)]發(fā),進入飛灰隨焚燒煙放。為提高煙氣中類和重金屬污染物的去除率,可以采取以下方法:減少煙氣在2~35℃溫度域的停留時間,有利于減少類污染物再次生成,控制除塵器入口煙氣溫度低于2℃,有利于有機類及重金屬污染物的脫除,即在設計和運行中采用溫度控制;在反應塔和除塵器之間,通過混粉器在煙氣中噴入活性炭或多孔性吸附劑,可吸附類和重金屬污染物,再用布袋除塵器捕集。
臭氧接觸池內水面與池內頂宜保持.5~.7m距離。預臭氧接觸水力停留時間一般為2~5min,臭氧氣體宜通過水射器抽吸后注入設于進水管上的靜態(tài)混合器,或通過專用的大孔擴散器直接注入到接觸池內;主臭氧接觸池水力停留時間約宜為6~15min,臭氧氣體宜通過設在布氣區(qū)底部的微孔曝氣盤直接向水中擴散。接觸后余臭氧宜控制在.1mg/L以下,尾氣必須進行無害化處理。設計活性炭濾池前應已有相似條件活性炭濾池的成功運行經(jīng)驗,并進行必要的試驗,主要設計參數(shù)宜如下范圍選擇:空床接觸時間1~2min,空床流速1~11m/h,炭層過濾厚度2.m左右。
凈化技術套路深同樣是空氣凈化產品,內部原理卻大不相同,其性能和特點也隨之迥異。消費者想到選中適合自己的空凈產品就必須對其內部原理有所了解。活性炭吸附技術目前市場上大多數(shù)空氣凈化器都會采用活性炭濾網(wǎng),活性炭受其組織結構影響,內部為密集的疏松多孔,有一定的吸附作用。活性炭分為果殼、椰殼、煤炭三類,其中椰殼的吸附能力強。活性炭可吸附甲醛、苯、異味、細菌等多項污染物,應用該技術的凈化器適用于裝修后的房子和辦公室等場所。