(桂林石榴石)生產(chǎn)廠家知識(shí)(桂林金剛砂)
碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結(jié)構(gòu),與鉆石相似,則在低于2000 °C生成,結(jié)構(gòu)如頁面附圖所示。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)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(shí)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(yīng)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(dá)到的壓力下,它都不會(huì)熔化,且具有相當(dāng)?shù)偷幕瘜W(xué)活性。由于其高熱導(dǎo)性、高崩潰電場(chǎng)強(qiáng)度及高電流密度,在半導(dǎo)體高功率元件的應(yīng)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(qiáng)的耦合作用,并其所有之高升華點(diǎn),使其可實(shí)際應(yīng)用于加熱金屬。
純碳化硅為無色,而工業(yè)生產(chǎn)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?yàn)槠浔砻娈a(chǎn)生之二氧化硅保護(hù)層所致。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。
碳化硅晶體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質(zhì)石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)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(chǎn)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(xué)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(yīng)用范圍卻超過一般的磨料。例如,它所具有的耐高溫性、導(dǎo)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(dǎo)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(chǎn)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(diào)配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調(diào)節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑,制備綠碳化硅時(shí)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(shè)備是專用的碳化硅電爐,其結(jié)構(gòu)由爐底、內(nèi)面鑲有電極的端墻、可卸式側(cè)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(dá)到1450℃時(shí)開始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃時(shí)形成),且放出co。然而,≥2600℃時(shí)SiC會(huì)分解,但分解出的si又會(huì)與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器,但生產(chǎn)時(shí)只對(duì)單一電爐供電,以便根據(jù)電負(fù)荷特性調(diào)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(yīng)基本結(jié)束,再經(jīng)過一段時(shí)間的冷卻就可以拆除側(cè)墻,然后逐步取出爐料。
這種風(fēng)險(xiǎn)比較常見,但也可以通過一定的方式降低這種風(fēng)險(xiǎn)。一是明確具體的節(jié)能量標(biāo)準(zhǔn),確定客戶原來的能源使用量,再根據(jù)可能達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行為地設(shè)定;二是在具體的監(jiān)測(cè)過程中,可以邀請(qǐng)第三方監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)加入,從而避免爭(zhēng)議。合同能源管理項(xiàng)目中的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)以內(nèi)使用能源的客戶其業(yè)務(wù)的市場(chǎng)變化瞬息萬變,或者因?yàn)槟茉磧r(jià)格的不穩(wěn)定,以至于節(jié)能的利潤(rùn)大幅萎縮,導(dǎo)致預(yù)期收益顯著降低,而導(dǎo)致失敗。任何商業(yè)運(yùn)作均存在一定的風(fēng)險(xiǎn),而合同能源管理項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的概率雖然比較小,但是同時(shí)具有不可預(yù)測(cè)性,難以避免的特征。
由于與有機(jī)廢氣的燃燒本質(zhì)一樣,都是通過分子吸收能量(燃燒吸收的熱能,光解吸收的是光子能量)被裂解后氧化生成簡(jiǎn)單物質(zhì),而光解的反應(yīng)溫度為常溫,故我們也習(xí)慣稱其為冷燃燒。發(fā)現(xiàn)歷史及種類紫外線是電磁波譜中波長(zhǎng)從1nm到4nm輻射的總稱,不能引起人們的視覺。1年德國物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)在日光光譜的紫端外側(cè)一段能夠使含有溴化銀的照相底片感光,因而發(fā)現(xiàn)了紫外線的存在。在限定太陽輻射照度的標(biāo)準(zhǔn)草案中將紫外光譜的范圍劃分如下表:用途光氧凈化設(shè)備主要用作于食品、、化工、污水、垃圾、塑膠、噴涂、造紙、輪胎等生產(chǎn)環(huán)節(jié)揮發(fā)或滲漏出有害廢氣的凈化及臭味的消除。
在實(shí)驗(yàn)室條件下用取自美國紐約、新澤西等地的PCBs污染沉積物進(jìn)行模擬自然降解研究5個(gè)月后有4的PCBs消失結(jié)果顯示定期耕作能夠產(chǎn)生明顯的效果但導(dǎo)致PCBs去除的原因無法確定作者推測(cè)是光解、揮發(fā)、生物降解共同作用的結(jié)果而非單一因素。1非生物因子-生物因子之間的耦合Shimura的研究表明UV輻射結(jié)合微生物處理能夠完全降解PCBs首先通過UV輻射將在甲醇中的絕大多數(shù)高氯代的PCBs降解為平均低于3個(gè)氯取代的PCBs然后用一種PCBs降解菌在一周內(nèi)可將PCBs幾乎完全降解。