الترشيح باستخدام المرشحات الخزفية المسامية المستخدمة في معالجة الألومنيوم السائل

تتحدد كفاءة الترشيح في المرشحات الخزفية المسامية بشكل أساسي بدقة الترشيح، والتي تشير إلى حجم أصغر جسيمات الشوائب الصلبة الموجودة في الوسط السائل. وبالنسبة للمرشحات الخزفية، يمكن أن تصل دقة الترشيح إلى 0.1 ليم.

الترشيح باستخدام المرشحات الخزفية المسامية

العامل الرئيسي الذي يؤثر على كفاءة الترشيح في المرشحات الخزفية المسامية هو القطر الأقصى للمسام في عناصر المرشح الخزفي المسامي. بالنسبة لنفس الوسط السائل، كلما صغر حجم المسام، زادت دقة الترشيح، والعكس صحيح. ثانيًا، يؤثر ضغط التشغيل أيضًا تأثيرًا طفيفًا على دقة الترشيح. وبشكل عام، بالنسبة للوسائط السائلة، يبلغ حجم الشوائب التي يمكن ترشيحها حوالي 1/5 إلى 1/10 من حجم المسام في عنصر المرشح الخزفي.

بالنسبة للوسائط الغازية، ونظرًا لأن الحركة البراونية تكون أكثر نشاطًا في الغاز مقارنةً بالسائل، فإن تأثير الانتشار والاحتجاز يزداد، ويبلغ حجم جزيئات الشوائب المحتجزة حوالي 1/5 إلى 1/25 من حجم مسام عنصر المرشح. ونظرًا لأن عملية الترشيح في السيراميك المسامي هي مزيج من التصادم بالقصور الذاتي والانتشار والاحتجاز، فإن لزوجة الوسط السائل، وضغط العمل للوسط، وأداء المسام الدقيقة لعنصر المرشح نفسه، كلها عوامل لها تأثير كبير على معدل الترشيح.

كلما زاد حجم مسام مرشح خزفي مسامي, ، فكلما زادت المسامية، وزاد فرق ضغط التشغيل، زاد معدل التدفق. ومع زيادة سماكة جدار السيراميك المسامي، تزداد اللزوجة وينخفض معدل التدفق بسرعة. وكلما صغرت المسام الدقيقة في السيراميك المسامي، زاد فقدان الضغط وأصبحت كفاءة الترشيح أقل فأقل. في مجال الترشيح الدقيق والترشيح الفائق، على الرغم من أن حجم المسام في السيراميك المسامي يمكن أن يصل إلى 0.1 ميكرومتر أو حتى أصغر، إلا أنه مع طريقة التشكيل الحالية ومتطلبات القوة، يبلغ سمك الجدار 1 مم ~ 2 مم كحد أدنى، لذلك، بالمقارنة مع الغشاء البوليمر الذي يحتوي على مسام دقيقة بحجم 0.1 ميكرومتر وسماكة غشاء تبلغ 0.1 مم، فإن فقدان الضغط يكون كبيرًا جدًّا وكفاءة الترشيح منخفضة جدًّا.

خصائص مادة الترشيح الخزفية المسامية

باعتباره أحد مكونات السيراميك المسامي، يتميز مسحوق كربيد السيليكون بموصلية حرارية جيدة، ومقاومة للصدمات الحرارية، ومعامل تمدد حراري منخفض.

تم اختيار الخليط الإيوتيكي المكون من الفلسبار والطين ليكون عامل الربط، حيث يتميز بأداء ربط جيد مع جزيئات كربيد السيليكون.

يُستخدم الكربون المنشط والجسيمات العضوية المرتبطة به كعوامل لتكوين المسام.

باستخدام عملية الحشو، تكون العملية بسيطة والتكلفة منخفضة.

يتم اتباع طريقة التلبيد بالضغط العادي، وتبلغ درجة حرارة التلبيد 1200~1280 درجة مئوية، وتستغرق فترة الحفاظ على الحرارة من 1 إلى 3 ساعات.