(包頭石榴石濾料)銷售部(包頭金剛砂)
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。
為此必須對(duì)空氣進(jìn)行冷卻或加熱、減濕或加濕以及過濾等處理措施。其相應(yīng)設(shè)備有制冷機(jī)組、熱水爐、空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管等。當(dāng)被調(diào)房間溫度與濕度受內(nèi)部熱源干擾或室外溫濕度變化而發(fā)生波動(dòng)時(shí),首先由溫度與濕度傳感器把信號(hào)送給調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器與設(shè)定值進(jìn)行比較后發(fā)出指令給執(zhí)行器,執(zhí)行器動(dòng)作后,不斷調(diào)整以符合要求。在空調(diào)系統(tǒng)中,冷水機(jī)組是由設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng)的,它一般是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)原理及規(guī)律等由微處理器自動(dòng)控制的,由于目前世界上的控制領(lǐng)域還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,不同品牌的產(chǎn)品不能通信,故設(shè)計(jì)中一般另外考慮安裝水溫、流量傳感器等以監(jiān)視這些主機(jī)的工作狀況。
綜合實(shí)驗(yàn)表明,生活污泥脫水更適合利用陽離子型,脫水效果好,性價(jià)比相對(duì)高一些。陽離子型的一般我們會(huì)優(yōu)先選用進(jìn)口P:M,比如法國愛森(SNF)公司的419/444/429型,畢竟價(jià)格決定了其分子量與粘度高低、品質(zhì)優(yōu)劣。生活污泥脫水過程中需要注意幾個(gè)問題:,注意觀察進(jìn)泥量的大小與加藥后的混凝效果;第二,要看過濾床上泥層的厚度,是否過多、是否有混合液從泥床留下來到底層;第三,觀察壓出來的污泥泥餅厚度,污泥的干濕如何,濾網(wǎng)與污泥是否有絲狀的P:M(一般認(rèn)為是P:M投加過量導(dǎo)致)。
應(yīng)注意調(diào)節(jié)幅度每次不要太大,使回流比變化不超過5%,回流量變化不超過1%,具體每次調(diào)多少,多長時(shí)間后再調(diào)下一次,則應(yīng)根據(jù)情況決定。按照沉降比調(diào)節(jié)回流量或回流比以1ml量筒取進(jìn)入二沉池之前的曝氣池混合液模擬二沉池的沉降試驗(yàn)。則由測得的SV3值可以計(jì)算回流比,用經(jīng)指導(dǎo)回流比的調(diào)節(jié);亓鞅扰c沉降比之間存在以下關(guān)系:為使SV值充分逼近二沉池內(nèi)的實(shí)際狀態(tài),盡可能采取二沉池即攪拌狀態(tài)下的沉降比,以提高回流比控制的準(zhǔn)確性。