BE896441A - Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan - Google Patents
Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan Download PDFInfo
- Publication number
- BE896441A BE896441A BE0/210538A BE210538A BE896441A BE 896441 A BE896441 A BE 896441A BE 0/210538 A BE0/210538 A BE 0/210538A BE 210538 A BE210538 A BE 210538A BE 896441 A BE896441 A BE 896441A
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- amount
- vehicle
- reactor cylinder
- alumina
- weight
- Prior art date
Links
- 239000000454 talc Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title abstract description 12
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 23
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 7
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/0015—Controlling the temperature by thermal insulation means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan De uitvinding heeft algemeen betrekking op een thermokatalytische reaktor van het type waarin een stralings-verhittingseenheid wordt toegepast en op een werkwijze voor de vervaardiging ervan. De reaktor volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor toepassing in een stralingsverhitter van het vlamloze gasverbrandingstype. In dergelijke verhitters wordt een thermokatalytische reaktie onderhouden aan of nabij het buitenoppervlak van een thermokatalytische reaktorcilinder waardoor deze tot gloeien wordt gebracht en een zekere hoeveelheid stralingsenergie levert. Een voorbeeld van een dergelijke vlamloze stralingsverhitter die is voorzien van een thermokatalytische reaktor wordt geillustreerd in het Amerikaanse octrooischrift 3.275.497. In dergelijke stralingsverhitters bestaat de thermokatalytische reaktor typisch uit een cilinder van vuurvast materiaal die aan een uiteinde is gesloten. Een groot aantal afzonderlijk, amorfe, anorganische keramische vezels zijn in het algemeen opgenomen in de homogene, poreuze wand- <EMI ID=1.1> reaktorcilinder is in het algemeen gemonteerd op een hol aansluitorgaan dat door een metalen reflektor heen steekt. Een brandbaar mengsel van lucht en gas wordt door het midden van de cilinder (langs de as) ingevoerd en de porien in de wand van de reaktorcilinder maken dat het buitenoppervlak ervan, bij verbranding van het luchtgasmengsel, gaat gloeien. Reaktors van dit type blijven normaliter langdurig thermisch stabiel bij betrekkelijk hoge werktemperaturen. De bovengenoemde verbrandingsreaktie is vlamloos en, vanwege de betrekkelijk geringe thermische geleidbaarheid van de reaktorcilinder treedt er geen terugslag op van de reaktie naar het inwendige van de reaktorcilinder. Een betrekkelijk groot percentage van de warmteopbrengst van de reaktorcilinder is stralingsenergie. Tot nu toe werden verbrandings-reaktorcilinders van dit type vervaardigd volgens een werkwijze waarbij een vulstof of bindmiddel tijdens het vervaardigingsproces werd toegevoegd om de reaktieve componenten chemisch aaneen te binden of te hechten. Zoals bijvoorbeeld wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.275.496, werden de componenten voor de cilinders, waaronder aluminiumoxyde en collidaal siliciumdioxyde tezamen gemengd in een vormbad en daarna gedispergeerd in water. Vervolgens werd een waterige oplossing van aluminiumnitraat toegevoegd om een gel te vormen die dan verder werd verdund met water. Dan werden gehakte vezels, gevormd uit een smelt van aluminiumoxyde (A1203) en siliciumdioxyde (Si02) toegevoegd onder vorming van een suspensie. Een vezelmateriaal waaraan de voorkeur werd gegeven was een vezelmateriaal afgeleid van kaolien. Er werd een vulstof als bindmiddel bijvoorbeeld methylmetacrylaat vervolgens toegevoegd om de aluminiumoxydevezels en het siliciumdioxyde chemisch aan elkaar te hechten of te binden. De suspensie werd vervolgens tot een reaktorcilinder gevormd, door het vaste materiaal uit de suspensie te doen hechten op een daarvoor geschikte basis gemonteerde zeef die de binnenbuis van de reaktorcilinder ging vormen. Die binnenbuis werd bij het vormen van de cilinder in het algemeen verbonden met de zuigleiding.van een pomp en werd dan in het gelvormige vormbad gedompeld gedurende een voldoende lange tijd om een geschikte hoeveelheid van de gel zich te doen afzetten op de zeef onder vorming van een reaktorcilindervormstuk. Na verwijderen uit het bad werd de cilinder gedroogd bij een temperatuur tussen circa 60[deg.]C en circa 65,6[deg.]C gedurende een periode liggend tussen circa 10 en circa 60 minuten. Na drogen werd de reaktorcilinder dan gebakken in een oven bij een betrekkelijk hoge temperatuur, dat wil zeggen hoger dan 595[deg.]C, om het methylmetacrylaatbindmiddel te doen sublimeren. Bij deze werkwijze volgens de stand van de techniek was het bakken in een oven nodig, omdat het bindmiddel moest wordt uitgesublimeerd. Verhitten op dergelijke hoge temperaturen heeft echter een schadelijke invloed op de reaktorcilinder <EMI ID=2.1> 980[deg.]C verkeren de aluminiumoxydevezels in het algemeen in hetzij de gamma- of thetafase of in een combinatie van gamma- en theta-fase. Bij temperaturen boven 980[deg.]C ondergaan.de aluminiumoxyde-; vezels echter een fasetransformatie tot alphafase. Naarmate het aluminiumoxyde transformeert van gamma in theta en daarna in alpha worden de aluminiumoxydevezels in het algemeen steeds dichter waarbij de porositeit en het beschikbare specifieke oppervlak van de uiteindelijke reaktorcilinder vermindert. In het Amerikaanse octrooischrift 3.275.497 wordt er van uitgegaan dat normaliter de struktuur (fase) van de aluminiumoxydevezels in de reaktorcilinder weinig of geen invloed heeft op de werkeigenschappen. In bepaalde situaties echter, in het bijzonder als katalytische middelen worden toegevoegd aan het bad om te worden afgezet op het oppervlak van de vezels, heeft aluminiumoxyde in de gammafase de voorkeur, omdat het in het algemeen een grotere verhouding van specifiek oppervlak tot massa heeft. Zoals hiervoor vermeld, verdient het de voorkeur dat de reaktorcilinder poreus is en een zo groot mogelijk specifiek oppervlak biedt, om op de meest efficiente wijze te kunnen dienen als bron voor brandstof. Als het dan ook maar enigszins mogelijk is wordt er de voorkeur aan gegeven dat het aluminiumoxyde in de reaktorcilinder in hoofdzaak bestaat uit gamma- of thetafase in plaats van uit dichtere alphafase. Dit was tot nu toe onmogelijk als gevolg van het feit dat het bindmiddel moest worden uitgesublimeerd bij temperaturen van meer dan 595 [deg.]C, wat leidde tot een reaktorcilinder die een grotere dichtheid had en minder poreus was dan waaraan als optimaal de voorkeur wordt gegeven. De uitvinding heeft nu ten doel te voorzien in een werkwijze waarmee een meer optimale reaktorcilinder wordt gevormd zonder bindmiddel. Dit maakt het mogelijk om dé stappen van verhitten van de cilinder in een oven op een temperatuur van meer dan 595[deg.]C teneinde het bindmiddel te sublimeren, en waardoor een reaktorcilinder met een grotere dichtheid en een kleinere pórositeit wordt verkregen dan optimaal geprefereerd wordt, te elimineren. Dit resultaat wordt bereikt door opnemen van poedervormige talk. De uiteindelijke bindmiddelloze reaktorcilinder, die bij de omgevingstemperatuur wordt gevormd, omvat derhalve aluminiumoxydevezels in de minder dichte gamma-fase. De reaktorcilinder volgens de uitvinding is bij gevolg poreuzer en heeft een grotere verhouding van specifiek oppervlak tot gewicht dan de tot nu toe gebruikte reaktorcilinders. <EMI ID=3.1> op een werkwijze voor de vervaardiging van een reaktorcilinder ten gebruike in een stralingsverhitter, waarbij men eerst een vloeibaar vehikel bereidt dat een aluminiumoxydedispersie, magnesiumsulfaat, colloidaal siliciumdioxyde en poedervormige talk bevat. De aluminiumoxydedispersie omvat dispergeerbare aluminiumoxyde in een hoeveelheid tussen circa 1 en circa 5 gew%, een zuur in een hoeveelheid tot circa 0,2 géw% en water in een hoeveelheid tussen circa 10 en circa 30 gew%. De dispersie wordt vervolgens verdund door toevoeging van water in een hoe-veelheid tussen circa 40 en circa 80 gew%. Aan de verdunde aluminiumoxydedispersie wordt toegevoegd magnesiumsulfaat in een hoeveelheid tot circa 4 gew%, colloidaal siliciumdioxyde in een hoeveelheid tot circa 10 gew% en poedervórmige talk in een hoeveelheid tussen circa 0,0001 en circa 0,1 gew%, waarmee het vloeibare vehikel wordt verkregen. Aan het vehikel wordt dan een aluminiumoxyde-siliciumdioxydevezelmengsel toegevoegd in een hoeveelheid van circa 10 g vezels per 3,785 liter vehikel (2,65 g/l). Het mengsel wordt daarna gehakt, gemengd en onder'vakuum afgezet op een doorn onder vorming van de reaktorcilinder. De thermokatalytische reaktor volgens de uitvinding is bestemd voor gebruik als brandstofbron in een vlamloze stralingsverhitter van het type zoals bijvoorbeeld wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.275.497 en er wordt bij gevolg dan ook gevormd tot een verbrandingsof reaktorcilinder voor opname in een dergelijke verhittingsinrichting. De onderhavige reaktorcilinder wordt gevormd door.een vloeibaar vehikel te vormen dat een aluminiumoxydedispersie, magnesiumsulfaat, colloidaal siliciumdioxyde, water, poedervormige talk en bij voorkeur tributylsulfaat als antischuimmiddel bevat. Het vehikel wordt daarna gemengd met een mengsel van aluminiumoxyde en siliciumdioxydevezels tot een suspensie die onder vakuum wordt gevormd tot de reaktorcilinder rondom een doornvormige zeef. .De aluminiumoxydedispersie wordt eerst bereid door dispergeerbaar aluminiumoxyde te mengen met water en een zuur. Een dispergeerbaar aluminiumoxyde.waaraan de voorkeur wordt gegeven wordt in de handel gebracht door Remet Corporation te Chadwicks, New York onder de handelsaanduiding "Dispal". Een zuur waaraan de voorkeur wordt gegeven is zoutzuur, liefst in de vorm van 37%.'s zoutzuur. Bij het vormen van de aluminiumoxydedispersie wordt water, in een hoeveelheid tussen circa 10 en circa 30 gew% berekend op het totale vloeibare vehikel, gemengd met een hoeveelheid zuur die voldoende is om een gewenste pH in het uiteindelijke vloeibare vehikel te verkrijgen. Er wordt de voorkeur aan gegeven dat de pH van het vehikel ligt tussen circa 4 en circa 6, liefst circa 5. Om een vehikel met een pH binnen dit trajekt te bereiden is het bijvoorbeeld noodzakelijk gebleken om aan het water zoutzuur met een concentratie van 37% toe te voegen in een hoeveelheid tussen circa 0,1 en circa 0,2 gew%, berekend op het gewicht van het totale vehikel. Een hoeveelheid zoutzuur met een concentratie van 37% waaraan in het bijzonder de voorkeur wordt gegeven is een hoeveelheid tussen circa 0,15 en 0,2 gew%. Aan dit mengsel van water en zuur wordt daarna het dispergeerbare aluminiumoxyde toegevoegd in een hoeveelheid tot circa 5 gew%, berekend op het gewicht van het totale vehikel en bij voorkeur in een hoeveelheid tussen circa 1 en 5 gew%. Een hoeveelheid dispergeerbaar aluminium-oxyde waaraan in het bijzonder de voorkeur wordt gegeven is circa 2 gew%, wat. betekent een hoeveelheid die voldoende is om een 10%'s dispersie van aluminiumoxyde te vormen. De aluminiumoxydedispersie wordt dan verdund door toevoeging van water in een hoeveelheid tussen circa 40 én circa 80% berekend op het gewicht van het totale vehikel. Bij voorkeur wordt de aluminiumoxydedispersie verdund met water in een hoeveelheid tussen 60 en 70 gew% en liefst in een hoeveelheid tussen circa 65 en circa 70 gew%. Na verdunnen van de aluminiumoxydedispersie wordt magnesiumsulfaat, in een hoeveelheid tot circa 4 gew% berekend op het gewicht van het totale vehikel, toegevoegd. Een hoeveelheid magnesiumsulfaat waaraan de voorkeur wordt <EMI ID=4.1> veelheid tussen circa 1 en circa 1,5 gew% gebruikt. Het mengsel wordt daarna gedurende een zekere tijd, bij voorkeur gedurende de nacht, gestabiliseerd, in welke tijd het thixotroop wordt. Na stabiliseren wordt colloidaal siliciumdioxyde in een hoeveelheid tot circa 10 gew% berekend op het gewicht van het totale vehikel aan het mengsel toegevoegd, gevolgd door krachtig mengen. Een colloidaal siliciumdioxyde waaraan de voorkeur wordt gegeven wordt in de handel gebracht, door E.I. DuPont de Nemours te Wilmington, Delaware onder de handelsaanduiding "Ludox AG". Bij voorkeur wordt het colloidale siliciumdioxyde toegevoegd in een hoeveelheid tussen circa 5 en circa 8 gew% en liefst in een hoeveelheid tussen circa 6 en circa 7 gew%. Poedervormige talk in een voldoende hoeveelheid om de portie van vaste vezels aan -elkaar.te doen hechten wordt daarna aan het mengsel toegevoegd. Bij voorkeur wordt poedervormige talk in een hoeveelheid tussen circa 0,0001 en circa 0,1 gew%, berekend op het gewicht van het totale vehikel toegevoegd. Een.hoeveelheid poedervormige talk waaraan in het bijzonder de voorkeur wordt gegeven is een hoeveelheid tussen circa 0,0001 en circa 0,0002 gew%. Gevonden werd dat de toevoeging van poedervormige talk in bovengenoemde hoeveelheid het mogelijk maakt de reaktorcilinder te vormen zonder toevoeging van methylmetacrylaat vulstof of bindmiddel zoals tot nu toe vereist werd. Bovendien is het, door elimineren van de vulstof of van het bindmiddel niet meer nodig om de vulstof of het bindmiddel te sublimeren of te ontleden bij verhoogde temperaturen die leiden tot faseverandering van het aluminiumoxyde. Na toevoegen van de poedervormige talk en na krachtig roeren, kan het vloeibare vehikel een ongewenste hoeveelheid ingesloten lucht bevatten. Het is daarom veelal gewenst om het vehikel te ontluchten, door toevoeging van een antischuimmiddel, zoals bijvoorbeeld tributylfosfaat, in een hoeveelheid die voldoende is om de ingesloten lucht te elimineren; in het algemeen is een hoeveelheid antischuimmiddel tot circa 5 ml per 3,785 liter vloeibaar vehikel (1,3 ml/l vloeibaar vehikel) geschikt. Bij voorkeur wordt een hoeveelheid antischuimmiddel toegepast van circa 2 ml per 3,785 liter (0,5 ml/l). Na toevoegen van het antischuimmiddel wordt het vehikel verder geroerd of gemengd tot de overgebleven gasbelletjes zijn geelimineerd. Het vehikel, dat dan gereed is om er de vaste aluminiumoxyde en siliciumdioxydevezels in op te nemen dient een pH te hebben tussen circa 4 en circa 6, bij voorkeur circa <EMI ID=5.1> De vaste vezels bestaan uit een mengsel van aluminiumoxyde- en siliciumdioxydevezels dat circa 2% aluminiumoxyde bevat. Een bron van aluminiumoxyde en siliciumdioxydevezels waaraan de voorkeur wordt gegeven is in de handel verkrijgbaar produkt dat wordt geleverd door Johns Manville Corporation onder de handelsaanduiding "Cerachrome". De vaste vezels worden aan het vloeibare vehikel toegevoegd en ermee gemengd. Er worden circa 2,52 liter van het vloeibare vehikel toegevoegd op ongeveer 10 g van de aluminiumoxyde en siliciumdioxydevezels. Het mengsel wordt vervolgens goed dooreen gemengd en gedurende een zekere tijd aan een hakkende bewerking onderworpen waarna de rest van het vloeibare vehikel wordt toegevoegd zodanig dat de totale hoeveelheid van de suspensie circa 3,785 liter bedraagt. De verhouding van vezels tot vloeibaar vehikel in gram per 3,785 liter vloeibaar vehikel ligt tussen 8:1 en circa 1.2:1 en ligt bij voorkeur bij circa 10:1. Deze verhoudingen komen overeen <EMI ID=6.1> voorkeur circa 2,64:1); Uit door op de boven beschreven wijze bereide suspensie wordt de reaktorcilinder gevormd door middel van een procédé dat overeenkomt met.het vakuum-vormprocede dat wordt beschreven in Amerikaans octrooischrift 3.275.497. Daarvoor zijn een vakuumtank en een vakuumpomp nodig. Een vakuumpomp waaraan de voorkeur wordt gegeven is.de Gastmodel 1022-103-G272X of een equivalent daarvan en een vakuumtank waaraan de voorkeur wordt gegeven is een vakuumtank van circa 38 liter uit roestvrij staal die is uitgerust met een vakuummeter met een meetbereik van 0 tot 75 cm kwik (0-100 kPa), een kijkglas waardoor het vloeistofniveau waarneembaar is, een klep voor het verbreken van het vakuum en een spuiklep. Ook nodig is een vormtank voor het opnemen van de suspensie, bij voorkeur een vormtank met een kapaciteit van tenminste 26,5 liter, 2 stukken vakuumslang en een kern van een zeefmateriaal waarom de reaktorcilinder wordt gevormd. De kern van zeefmateriaal is aan een uiteinde gesloten en is aan het andere uiteinde voorzien van een toevoerbuis voor een gas/luchtmengsel. De kern uit zeefmateriaal wordt bij voorkeur gevormd om een doorn met een diameter van 15,6 mm en bestaat bij voor- <EMI ID=7.1> De toevoerbuis voor gas/luchtmengsel bestaat bij voorkeur uit roestvast staal en heeft bij voorkeur een uitwendige diameter van 15,6 mm. Om de werkwijze uit te voeren, wordt een van de stukken vakuumslang gebruikt om de uitlaat van de vakuumtank te verbinden met de inlaat van de vakuumpomp en wordt het andere stuk vakuumslang gebruikt om de inlaat van de vakuumtank te verbinden met de toevoerbuis voor gas-luchtmengsel aan het einde van de kern van zeefmateriaal. Er worden circa 19 liter van de suspensie in de suspensievormtank gegoten. Na het starten van de vakuumpomp wordt de kern van zeefmateriaal in ongeveer.vertikale. richting in de tank gestoken tot ongeveer 5 cm vanaf de bodem. De kern van zeefmateriaal wordt in die stand in de tank gehouden tot de vakuummeter een druk aanwijst van 60 cm kwik (80 kPa), op welk tijdstip de kern van zeefmateriaal uit de tank wordt verwijderd terwijl een vakuum wordt gehandhaafd. Op deze wijze wordt de suspensie rondom de kern van zeefmateriaal afgezet onder vorming van een reaktorcilinder: De vakuumpomp wordt ingeschakeld gehouden tot de aanwijzing van de vakuummeter daalt tot circa 10 cm kwik (13,3 kPa) waarna de.vakuumpomp wordt uitgeschakeld en de reaktorcilinder van de vakuumslang wordt losgemaakt. De reaktorcilinder wordt dan in een opslag bewaart en de vakuumbreekklep wordt geopend en de uitgeputte suspensie wordt gespuid. Voor het vormen van volgende reaktorcilinders worden ' nieuwe kernen van zeefmateriaal gebruikt. Terwijl de reaktorcilinder nog nat en betrekkelijk zacht is, wordt het oppervlak ervan verdeeld in kleine gebiedjes met het doel om thermische spanningslijnen bij het verbrandingsproces die zouden kunnen leiden tot afschilferen van het oppervlak, te onderbreken. Dit kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd door in het oppervlak van de reaktorcilinder een vorm te persen. Het kan ook worden bereikt door de toevoerbuis voor gas-luchtmengsel van de reaktorcilinder in de klauwplaat van een draaibank te klemmen en een gewone draad naaigaren om de reaktorcilinder te winden in de vorm van een continue spiraal met een afstand tussen de opeenvolgende draden van 3,1 mm, welke draad onder een zodanige spanning wordt gehouden dat hij een indrukking teweeg brengt van circa 0,75 mm. Het vrij uiteinde van de draad kan op een conventionele wijze worden vastgezet, bijvoorbeeld door vastbinden of door middel van een stukje plakband. De reaktorcilinder wordt daarna uit de draaibank verwijderd. De draad zal de eerste keer dat gloeien optreedt verbranden waarna het patroon permanent in het oppervlak van de reaktorcilinder blijft ingedrukt. De reaktorcilinder wordt daarna op een stèunrek geplaatst waar men.de reaktorcilinder laat drogen, waarna de reaktorcilinder gereed is voor gebruik. Een warmtebehandeling in een oven die tot nu toe noodzakelijk was, is niet meer nodig. De volgende voorbeelden lichten de werkwijze ' volgens de onderhavige uitvinding nader toe, zonder enige beperking van de uitvinding in te houden. Voorbeeld I Er werd een reaktorcilinder volgens de onderhavige uitvinding gevormd, door eerst een 10%'s dispersie van aluminiumoxyde te bereiden door mengen van 3500 g water <EMI ID=8.1> dispergeerbaar aluminiumoxyde, "Dispal". 4000 g van de verkregen 10%'s aluminiumoxydedispersie werden daarna verdund met 12000 g water en er werden 200 g magnesiumsulfaat toege- <EMI ID=9.1> gel gevormd. 1200 g colloidaal siliciumdioxyde, Ludox AG, werden aan de gel toegevoegd en er grondig mee gemengd, waarna onder snel roeren 0,3 g poedervormige talk per 3,8 liter. gel (0,079 g poedervormige talk per liter gel) werden toege- <EMI ID=10.1> 3,8 liter vehikel (0,5 ml/l) toegevoegd. 2,52 liter van het vloeibare vehikel werden in een Waring-menger gebracht, waarna 10 g Cerachrome aluminiumoxyde-siliciumdioxydevezels werden gevoegd. Het mengsel werd met lage snelheid 15 seconden lang gekneed en gehakt en met grote snelheid 90 seconden gekneed en gehakt. Er werd meer vloeibaar vehikel toegevoegd om de totale hoeveelheid aan te vullen tot 3,8 liter, waarna nog krachtig werd gemengd om een suspensie te vormen. ' 19 liter van de suspensie werden in een suspensie-vormtank van 27 liter gebracht. De reaktorcilinder werd gevormd om een aan een uiteinde gesloten zeefvormige kern uit roestvrij staalgaas van 4 mm met 8 x 8 mazen per cm welke kern was voorzien van een toevoerbuis voor gas-luchtmengsel met een uitwendige diameter van 15,6 mm..Via de toevoerbuis voor gas-luchtmengsel werd de kern op een vakuum- <EMI ID=11.1> bereikt. Op dat tijdstip werd de kern uit de suspensie ge- haald, werd het vakuum opgeheven en werd de reaktorcilinder van de vakuumpomp losgemaakt. De verkregen reaktorcilinder liet men daarna drogen, waarna hij gereed was voor gebruik. Deze reaktorcilinder gaf alle eigenschappen te zien van een commercieel aanvaardbare reaktorcilinder. Voorbeeld II De werkwijze van voorbeeld I werd gevolgd met dit verschil dat geen poedervormige talk aan het vloeibare vehikel werd toegevoegd. Er kon nu niet een commercieel aanvaardbare reaktorcilinder worden gevormd; uit de vaste stof van de suspensie kon nu namelijk niet op.de zeefvormige kern door zuigen van vakuum een samenhangende laag worden afgezet. Hoewel de bovenstaande voorbeelden bepaalde kenmerken van het nieuwe produkt en de werkwijze volgens de ' uitvinding illustreren, zal het duidelijk zijn dat de leer van de aanvrage algemener is en ook andere combinaties omvat dan specifiek in de voorbeelden worden beschreven.
Claims (1)
- <EMI ID=12.1>richting, met het kenmerk, dat men een vloeibaar vehikel bereidt dat een aluminiumoxydedispersie omvat met dispergeerbaar aluminiumoxyde in een hoeveelheid tussen 1 en 5 gew%, berekend op het totale vehikel, een zuur in een hoeveelheid tot circa 0,2 gew%, berekend op het totale vehikel en water in een hoeveelheid tussen circa 10 en circa 30 gew% berekend op het totale vehikel, de dispersie verdunt door water toe te voegen in een hoeveelheid tussen circa 40 en 80 gew% berekend op het totale vehikel, aan dit vehikel de volgende materialen<EMI ID=13.1>siliciumdioxyde in een hoeveelheid tot 10 gew% en poedervormige talk in een hoeveelheid tussen 0,0001 en 0,1 gew%, metdit vloeibare vehikel een combinatie van vaste aluminiumoxyde en siliciumdioxydevezels mengt in een hoeveelheid van 8 tot12 g vezels per 3,8 liter vloeibaar vehikel (2,1-3,17 g per liter vehikel), de vezels en het vloeibare vehikel dooreenmengt tot een suspensie en uit de suspensie door vormen onder vakuum om een doorn een reaktorcilinder vormt. 2. Werkwijze volgens conclusie 1,met-het kenmerk, dat dé aluminiumoxydedispersie een 10%'s aluminiumoxydedispersie is.3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de hoeveelheid dispergeerbaar aluminiumoxyde die wordt toegevoegd ligt tussen 1 en 3 gew%.4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het gebruikte zuur zoutzuur is en dat dit wordt gebruikt in een voldoende hoeveelheidom de pH van het vloeibare vehikel te verlagen tot een waarde tussen 4 en 6.5. Werkwijze volgens een der .voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het magnesiumsulfaat wordt toegevoegd in een hoeveelheid tussen 1 en 1,5 gew%.6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de poedervormige talk wordt toegevoegd in een hoeveelheid.tussen 0,0001 en 0,0002.gew%.7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan het vloeibare vehikel een antischuimmiddel wordt toegevoegd in een voldoende hoeveelheid om de eventuele ingesloten lucht te elimineren.<EMI ID=14.1>stralingsverhittingsinrichting, met het kenmerk, dat deze is gevormd met de volgende werkwijze:bereiding van een vloeibaar vehikel dat omvat een dispersie van aluminiumoxyde waaronder dispergeerbare alu= <EMI ID=15.1>berekend op het totale vehikel, een zuur in een hoeveelheid tot circa 0,2 gew% en water in een hoeveelheid tussen circa10 en circa 30 gew%, verdunnen van de dispersie met water.in een hoeveelheid tussen circa 40 en circa 80 gew%, .toevoegen van magnesiumsulfaat in een hoeveelheid tot circa 4 gew%; toevoegen van colloidaal siliciumdioxyde in een hoeveelheid tot circa 10 gew% en van poedervormige talk in een hoeveelheid tussen circa 0,0001 gew% en circa 0,1 gew%, met het vloeibare<EMI ID=16.1>de vezels met het vloeibare vehikel tot een suspensie envormen van een reaktorcilinder door vakuumvormen van de suspensie om een kern.9. Reaktorcilinder volgens conclusie 8,met het kenmerk, dat de aluminiumoxydedispersie een circa 10% aluminiumoxydedispersie is.10. Reaktorcilinder volgens conclusie 9,met het kenmerk, dat het dispergeerbare aluminiumoxyde wordt toegepast in een hoeveelheid tussen circa 1 en circa 3 gew%.11. Reaktorcilinder volgens conclusie 8-10,met het kenmerk, dat het zuur zoutzuur is en wordt toegepast ' in een voldoende hoeveelheid om de pH van het vloeibare vehikelte verlagen tot een waarde tussen circa en circa 6.,12. Reaktorcilinder volgens conclusie 8-11, met het kenmerk, dat het magnesiumsulfaat wordt toegepast in<EMI ID=17.1>13. Reaktorcilinder volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de poedervormige talk wordt toegepast<EMI ID=18.1>het vloeibare vehikel in een voldoende hoeveelheid om eventuele ingesloten lucht te elimineren.15. Reaktorcilinder ten gebruike in een stralingsverhittingsinrichting, vervaardigd met de werkwijze volgens een der conclusies 1-7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE0/210538A BE896441A (nl) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE896441 | 1983-04-13 | ||
| BE0/210538A BE896441A (nl) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE896441A true BE896441A (nl) | 1983-08-01 |
Family
ID=25653642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE0/210538A BE896441A (nl) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE896441A (nl) |
-
1983
- 1983-04-13 BE BE0/210538A patent/BE896441A/nl not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4092194A (en) | Process for making ceramic refractory oxide fiber-reinforced ceramic tube | |
| JP2873293B2 (ja) | 複合体膜及びその製造方法 | |
| US8087450B2 (en) | Fumed metal oxides for investment casting | |
| EP0397591B1 (en) | Method for making an infrared burner element | |
| US3275497A (en) | Method of molding a combustion element of ceramic fibers on a porous support | |
| CN108298947B (zh) | 一种凹凸棒石陶瓷膜支撑体、制备方法以及含硼烧结助剂的用途 | |
| US5927379A (en) | Infiltration method for producing shells useful for investment casting | |
| WO2005014481A1 (ja) | ゼオライト膜の製造方法及び製造装置、並びにこの方法により得られたゼオライト管状分離膜 | |
| JP4923487B2 (ja) | ゼオライト分離膜及びその製造方法 | |
| CA2334725A1 (en) | Insulating refractory material | |
| US3986528A (en) | Reticulated tube of reinforced ceramic fibers | |
| CN107973616A (zh) | 一种陶瓷过滤器及其制备方法 | |
| JP6182748B2 (ja) | 流体分離材料の製造方法 | |
| BE896441A (nl) | Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan | |
| NL8301157A (nl) | Thermokatalytische reaktor en werkwijze voor de vervaardiging ervan. | |
| US4381970A (en) | Thermocatalytic reactor and process for producing same | |
| US4455196A (en) | Thermocatalytic reactor and process for producing same | |
| JP6696805B2 (ja) | 流体分離材料およびその製造方法 | |
| JPS6340461B2 (nl) | ||
| RU2371423C1 (ru) | Способ изготовления керамического фильтрующего элемента с волокнистой структурой | |
| US4650622A (en) | Method of surface hardening a ceramic article of manufacture | |
| WO2007081024A1 (ja) | ゼオライト分離膜の製造方法 | |
| JPH06507878A (ja) | セラミック−セラミック複合体フィルタ | |
| JPH08295565A (ja) | 炭化珪素材料の製造方法 | |
| RU2620437C1 (ru) | Макропористый керамический материал с углеродным нановолокнистым покрытием и способ его получения |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Owner name: FARINA ALFRED J. Effective date: 19920430 Owner name: CRAIG LAURENCE B. Effective date: 19920430 |