在高温环境下使用的热稳定陶瓷介质的制作方法

文档序号:2021419阅读:366来源:国知局

专利名称::在高温环境下使用的热稳定陶瓷介质的制作方法在高温环境下使用的热稳定陶瓷介质5发明背景本发明通常涉,于暴露在周屈温度高于介质烧结温度的环境下的陶瓷介质。更特别地是本发明涉及在125(TC或更低温度烧结然后在内部温度高于BO(TC的如反应器的化学处理装置中使用的陶瓷介质。io发明推M本发明人发现例如在一定化学配方范围内制备的并具有某种物理特性的特定陶瓷介质可以通过在相对做显例如低于125(TC烧结介质的生坯来制得,并且烧结产品在例如130(TC或更高(高于烧结^Jt的温度)延长暴露时间之后,其物理性能稳定。15在一个实施方案中,本发明可以是包括多个在已知烧结,形成的陶瓷介质的化学处理装置。不同介质在装置内经历由低于介质烧结温度的第一温度到至少高于介质烧结t^5(TC的第二^J^然后回妾嗨一^Jt的热循环之后,彼此间物理性能不同并易于分离。在另一个实施方案中,本发明是具有第一体积(volume)和第二体积的陶20瓷介质。第一体积对应于将介质加热到至少1200。C之后但是在将戶皿介质加热到125(TC以上之前的介质在22t:时的体积。第二体积措应于将介质加热到高于13(XTC倒氐于15(XTC之后的介质在22"时的体积。第二体积与第一#%口、的比值为0.9:l小1。在另一个实施方案中,本发明是制备陶瓷介质的方法。在一个步骤中,提25供氧化镁、辦^土、膨润土和长石的混合物。氧化镁是颗粒形式且氧化镁颗粒的至少45wt。/。为30~250微米。将混合物成形为多个三维介质。然后将介质加热至搞于120(TC并低于125(TC的烧结、驗。烧结的介质的孔隙率大于介质彭见体积的24%并低于38%。舰x-射线衍射分析确定,介质的主晶相为MgO。在另一个实施方案中,本发明是包括MgO、Si02和A1203的陶瓷介质。MgO30为介质重量的48~78%。Si02为介质M的5~30%。A1203为介质重量的5~30%。介质孔隙为其表观体积的2^38%,通过x-射线衍射分析确定介质的主晶相为MgO。附图简要说明5图1是在第一方向具有气流的热氧化装置简化剖面图;图2是在第二方向具有气流的热氧ft^置简化剖面图;图3显示在热氧^中使用的陶瓷介质的典型形伏,和图4显示用于制备本发明一个实施方式的介质的工艺步骤。io发明详述本文所用词组"化学处理装置"旨在描述设备,例如槽、炉子、燃烧室、管道等,其接收原料后将其化学和/或物理转化成从装置中排出的最终产品。转化包括化学反应、对物质的原料状态的物理变化(比如液体转变为气体)禾卩/或原料^Jt的升高或降低。化学反应装置(比如热氧化装置)出于多种目的广泛用15于化学制紅业并被认为是词组"化学处理装置"的子设备。陶瓷介质用于作为各种工业方法一部分的多种化学处理,。某些方法中,通过作为易于从热集中源吸热然后按需要缓慢释放热量的散热器,介质稳定或调节处理设备中的温度。在其它过程中,介质可以参与工艺循环的热传递。在其它方法中,介质的主要功能是为设备中的其它组分和/或材料提供结构支持。20处理设备可以使用包括成千上万单±央(pieces)陶瓷介质的单一介质集,或者该设备也可以利用两种或多种介质集。介质集是指介质"床"。例如热氧化装置是一类已知的禾拥两种陶瓷介质氧化装置中有效传递热的化学反应器。两个己知热氧化,种类是无烟热氧化装置(FTO)和回热热氧^^置(regenerativethermaloxidizer,RTO)。热氧化^g在多种工业处理中使用,包括消除又称挥25发性有机化合物(VOC)的有害有机化合物。热氧^^置4OT天然气为氧化有机化合物的燃烧区加燃料。为了使运行热氧化装置的成本最低,氧化装置包括保存能量、然后在过程循环后期释放使用的传热介质,所述能量^31过吸M程循环中一部分产生的热量形成的。本文所用的传热是指从一个物流中吸取热量然后将获得的热量释放到不同的物流中。典型地,介质包Mi午多鹏然后在30窑炉中烧结的同样形状的陶瓷组分。当介质受到化学处理^S&意外的瓶4^、有意并持续地暴露于高温、压力的ayi变化和/或侵蚀性的化学环境中所经历的高温时,介质必须是化学和物理稳定的。为了商业化,介质可以(1)由低成本的原料制备;(2)在具有较低烧结Mit的窑炉中烧结;(3)高于介质烧结温度加热时抗过量收縮以及(4)可f,常规成型操作制造。5除了在上述化学反应器中使用,陶瓷介质还可用于不同皿和尺寸的化学反应器,例如催化反应器。催化反应器需要两个或多个设置在反应器内的不同层陶瓷介质集(collection^例如,陶瓷层的第一层可以设置在反应器的底部作为床支撑介质。支撑介质用于物理支撑并且保护催化齐诉Q吸收床,避免不同压力、温度和流速下的气流的影响。市售的支撑介质必须具备高抗冲性,以便装io载到反应器的操作过程中不会破坏,并且他们还要具有7承受压力快速变化的能力。第二层介质设置在第一层上。第二层介质(通常在物理和化学性能上与第一层介质不同)可作为载体,用于沉积比如银或钛的催化材料的不连续薄层。催化材料催化希望在反应器内迸行的化学反应。可选的第三层介质可设置在第二层的顶部。第三层中的介质的物理和化学性能通常与第一和第二层中的介质15不同。第三层的作用是在污染物接触和阻塞第二层中的催化材料之前将其从原料来源中过滤掉。虽然三个层中介质的精确化学组成、结构和作用是互不相同的,但所有的介质都必须能够承受暴M具有临时和/或持续暴露于高于介质烧结,的高温环境中。许多市售热反应器通常在80(TC-100(TC之间操作。令Ait感的是,反应器20中的"热点(hotspot)"会使置于反应器内的陶瓷介质受到130(TC以上的温度冲击。解决130(TC以上常规传热陶瓷介质稳定性问题的一个方法;M过在温度等于或超过介质在反应器将会经历的最高操作温度的窑炉内烧结介质以制备介质。因此,如果反应器内的最大鹏是150(TC,那么介质会在150(TC或更高温度下烧结。然而,顿过150(TC的^t烧结介质要比在劍氏Mit烧结介质需要25更多的能量。任何烧结介质所需能量的增加都是不希望的,因为那会增加帝i腊介质的成本。现在参考附图特别是图1,所示化学处理装置的剖视图,更明确地说是本发明的热氧化體10。由氧化體外部开始,氧《拨置的构件是仪器罩12、排气管(stack)14和16、以及进气歧管(inletmanifold)18。仪器罩内设置燃^^3020、绝热壁22、第一热交换介质集24和第二热交换介质集26。阀28、30、32和34控制气^繊出热氧化装置。^A热氧j拨置的气体被认为是原料。气体可以是挥发性有机化合物(VOC)或者需要被氧化的其它气流,比如,被认为是危害环境的气体。在一实施方案中,热氧化装置可以用于将VOC转化成一种或多种可以安全释放到环境中的化合物。热氧化装置可以使用任何足以形成所需5氧化的热源。热氧化装置被设计使用易燃物质,比如天然气,产生需要的热来消除VOC。虽然氧tt^置副产品中带走的热量可以流过氧f^置,但是如果使用热交换介质获得并利用将被浪费的热量,那么热氧化装置运行的成本效益将显著提咼。现在对根据本发明一实施方案使用陶瓷介质的热氧化装置的操作进行说io明。图1代^I艺循环的第一部分,其中阀28和32开启,阀30和34关闭,从而控制VOCMJi气歧管箭过热氧ft^S并通过排气管14排出热氧j機置。如图1箭头35所示。当气流通过热氧化装置时,会MJt烧炉加热从而将VOC转化成可以安全排放到环境中的其它化合物。当加热的气体副产物流过第一热交换介质集24并流出排气管14时,燃烧产物中的热量被介质24吸收。现在参15考图2,在预定时段之后,阀28和32关闭,阀30和34打开,从而迫使气体通过流经加热的第一热交换介质入热氧化装置,热交换介质释放在工艺循环的第一部分获得的热量从而提高VOC至腿炉子之前的^j^。通过^ffi获得的热4f页热VOC,燃烧VOC需要的會g量就降低了,从而M^、了运行热氧ft^g的成本。当加热的副产物流经第二热交换介质集26时,带走的热量被介质26吸20取,副产物M排气管16排出氧化體的仪器罩。热氧化装置通过再次关闭阀30和34同时打开阀28和32继续运行,从而迫使VOC在流过炉子之前流经预热的第二传热介质集。通过图1和图2表示的工艺步骤t间的往复循环,热氧^^置以节约成本的方式将VOC转换成无害物质。热氧化装置被典型地设计成在特定温度范围内运行,在某种程度上,该温25度范围由流入氧^^g物质的特性、希望的反应产物、处理物质的数量等决定。对于许多应用来说,氧化装置的正常运转温度范围在80(TC到100(TC之间。然而,热氧化體可以在100(TC以上,比如BO(TC甚至150(TC经受意外的热冲击。在氧化装置的大量热交换介质中会发生出人意料的温度升高,或者温度冲击限帝赃局部热点。当传统陶瓷介质暴露于高于1300°"邻鹏时,已知其会相互熔30合,这会导致氧化装置中不能接受的情况,比如热交换介质床内压降增加。因此,为了确保氧化驢的正常运转,传统传热介质必须在130(TC以上物理和热稳定。当由陶瓷材料制成的传统热交换介质用于SO(TC到IOO(TC之间运转的热氧化装置时,介质M;在超过热氧化装置的最大暴S^it烧结而制备。通过在超过氧化装置最大暴顯显度烧结介质,提高了氧化装置中介质的热稳定性。然5而,如先前说明,希望招氐于氧化装置的暴慰鹏烧结介质,因为生产介质的成本会随介质烧结温度的减小而降低。当本发明热稳定介质的实施方案i!31在120(TC-125(TC之间烧结介质进行制备然后在经受1300。C-150(TC之间热冲击的热氧化装置中使用时,介质烧结温度和氧化装置的冲击(excursion)温度之差至少是50。C并且可以大到300。C。75°C、l(XTC、150°C、20(TC和250。C的温差io以及5(TC-30(TC之间的其它差值也是可行的。如果需要,可以将化学处理^S设计)tt超过130(TC的温度辦卖运转一段时间。一些应用要求陶瓷介质在暴露于装置的最大暴M^it130(TC或更高^Jt下2小时、24小时、4周、6个月或者根据应用的其它时间段后保持热稳定性。不管介质暴露于高温的时间长短,本发明的介质可以保持物理性能不同并在化15学处理设备中的热循环之后易于相互分离,化学处理设备的内部纟显度在低于介质烧结温度的第一^J度到至少高于介质烧结温度50°C的第二^JS然后回到第一驢或者更低之间波动。例如,如果介质烧结、鹏是125(TC,在装置内Mit从低于125(TC的第一温度上升到高于130(TC的第二温度然后降温到低于125(TC之后,化学处理设备中介质的各个单元(member)保持物理性能不同并20易于相互分离。如上所述,介质希望能够抵抗暴露于第二,或者更高^^的时间数量可以依据化学处理装置的设计参数而变化。本发明的陶瓷介质可以是使介质对希望的特定应用起作用的任意形状。图3显示了适于在本发明热氧化装置中使用的传热介质36的一个实施方案的形状。介质36可以iiJl使用下面实施例4所述的方案形成。其它适合的陶瓷介质的形25状在包括US5,304,423和US6,007,915的众多专利中公开。如果本发明的介质在生产环氧乙垸的化学处理装置中用作床支撑介质,介质可以是球形。图4显示了根据本发明的一个实施方案用于生产介质的工艺步骤。在步骤100中,提供原料的混合物。混合物包括颗粒状氧化镁,并且戶;^粒状氧化镁的粒径分布为至少45wt。/。的氧化f鋼粒在30-250^间。混合物还包括辦占30土、膨润土和长石。在步骤102中,混合物接着被设置在挤出机中,挤出机产生连续的、拉长的并具有糊犬的成型挤出体,然后成型挤出体被切害,域另外形成离散型三维未烧结介质。在步骤104中,将成形未'烧结介质加热到高于120(TC且低于125(TC的烧结温度。烧结介质的孔隙率大于介质^11体积的24%且低于38%,并且舰x-射线衍射分析确定,介质的主晶相为MgO。5包括在混合物中的原料可以在它们的物理和化学性能上发生变化,只要烧结的介质在超过介质烧结温度至少5(TC的温度下具有希望的物理和热稳定性。关于氧化镁适合来源的选择,至少25%的氧化,,粒大于250微米,30%的颗粒小于30。为了使氧化镁的成本及由此的烧结介质的最终成本最小化,市售氧化镁的优选来源是90-95wty。基于化学分析的MgO。氧化镁的至少5wt%,io更i^至少8wt。/。是如下氧化物的一种或多种CaO、A1203、Si02和Fe203。使用含有舰95wty。的MgO的氧化,M^源是可能的,但不是雌的,因为MgO的成本会随材料纯度的增加而增加,因此弓胞烧结介质财的不必要的增加。,的辦占土5fe源具有2535wt。/。的^203含量、低于2wt。/。的MgO含量和约0.4微米的中值粒径。膨润土的来源具有约21wt。/。的Al203含量和低于154wt。/。的MgO含量。优选的长石具有约15微米的粒径和至少占长石重量的9wt。/。的Na20和K20。本发明烧结的介质具有各种特殊的化学组成,只要下面列举的每个化合物在如下范围内存在MgO为48wt°/c^78wt%,"203为5wt°/c^30wt%;Si02为5wt°/c^30wt%;以及不M:8wt。/。的其它氧化物。也可以存在较少量的其它材料,20比如提高介质制备过程效率的处理助剂。任选的,本发明的烧结介质基本上由4878wty。的MgO、530wt。/。的A1203和530wty。的Si02组成。本发明介质的一个性能特征是介质在化学处理设备内持续或短暂暴露在高于介质烧结温度的某一Mit之后保持其物理稳定性的能力。本文使用的物理稳定性定义如下。首先,介质在120(TC和125(TC之间烧结至少两小时然后降至室25温(本文所用定义为22°C)之后,测量介质的^H体积。{顿McromeriticsGeoPyc(型号1360)的干介质比重计领懂的这^^见体积定义为介质的第一体积。然后在130(TC150(TC的最大温度下加热介质4小时,再一次使介质降温到22°C。接着,观糧此处被定义为介质第二体积的烧结介质的表观体积。如果介质的第二体积与介质的第一体积的比值在0.9:1至1:1之间,那么就认为介质是热稳定30的。优选地,第二体积与第一体积的比值在0.95:1至1:1之间。更[地,比值在0邻:1至1:1之间。虽然介质的热稳定性的原因没有被完全理解,但是认为对获得希望的热稳定性非常重要的介质的一个物理特性飄粒在介质内的排列。另一个重要的特性是被认为受氧化镁的粒径分布影响的烧结介质的孔隙率。<顿ASTMC373-885(1999年再次核准(Reapproved))确定介质的孔隙率。优选地,烧结介质的孔隙率在介质^H体积的24°/^38%之间。更地,孔隙率在26°/^36%之间。甚至到微地,孑L隙率在28V34y。之间。另一个认为对得到希望的热稳定重要的介质的物理特性是烧结介质的晶相。本发明热稳定介质的x-射线衍射分析显示介质的主晶相是MgO。介质的次晶相可能是下列晶相的一种或多种镁1tt览io石、尖晶石和硅,镁。实施例1为了说明本发明介质的热稳定性,准备了几个圆盘状介质的试样并作如下刑介。原料的化学和物理参辦n下面表1A和1B所示。首先,M51称量66份15具有如表1A所示化学分析和如表IB所^*立径分布的皿氧化镁(deadburnedmagnesiumoxide),连同10份具有相同化学分析但是不同粒径分布(见表IB)的氧化镁,以及具有表1A所示化学分析和表IB所示的相同粒径分布的第一市售粘土和第二市售粘土各12份制备混合物。这^P粉在高强混料机中干混直到它们被均匀混合。然后取若干份9克质量的混合物,每份混合物在6,900N/m220的压力下压入直径为2.54cm的钢模中。然后将圆盘状的试样在1225'C烧结3小时。然后将i,冷却,使用台秤(weighingscale)确定密度,使用McromeriticsGeoPyc(型号1360)的干介质比重计测量体积。此处定义的圆盘的体积为圆盘第一体积。在1225'C烧结然后^4卩到室温之后试样的平均密度是2.265g/cc。当将i辦再次加热到1375i:保持3小时然后冷却到22。C时,测量重量和^f只,平25均密度是2.29g/cc。此处定义加热到1375。C然后冷却后的圆盘体积为圆盘的第二体积。因为试样的重量没有发生变化,第二体积与第一体积的比值为0.99:1。表1A<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*表示粒径分布的重量百分比5实施例2j顿实施例1中的配方制备附加实施例,除了将占混合物16wf/。的水添加到干混料中以制备具有适当稠度的混合物,通过挤出过程将介质成形为希望的形状。也可以使用其它成型工艺(比如压制成型或注浆(slipcasting))成型。介质的特定形状与图3所示介质相当。介质的尺寸是长42mm,宽28mm,厚io12mm,壁厚4.5mm。挤出试样在1235'C下烧结,冷却到室温,测定密度为2.23g/cc。介质的第一体积是6.50cc。介质的孔隙率是32%。^B^f帮皮加热到1316°C,放到具有位于介质顶部相同区域33.0kg负荷的耐火匣钵中5小时。在介质冷却之后,介质的检测显示它们既没有变形也没有熔合在一起。介质的密度是2.28g/cc,第二体积是6,36cc。第二体积与第一体积的比值是0.98:1。5实施例3制备在实施例2中戶,的大约1320kg的介质,并在具有1215'C的最大烧制温度的窑炉中烧结。通过x-射线衍射表征介质,主晶相是MgO。存在的次晶相包括镁l^览石、尖晶石和硅酸转镁。将介质分为几组再次加热到140(TC保温10小时,或者151(TC保温10小时,或者13.16"C保温几天。在7賴卩之后介质的检io测显示在再次加热的过程中介质既没有变形也没有熔合在一起。不使用工具或者额外的人力,介质也能物理区分并易于相互分离。实施例4和5实施例4和5是Mi^供证明使用氧化^t才料并按照从公开文献中得到15的配方制备的传统圆盘状介质的热稳定性的数据,说明要求保护的发明的独特热稳定性的比较例。利用实施例1戶腿技术制备圆盘状i辦。i!31x-射线荧光的介质分析显示了下列组分。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*表^*立径分布的重量百分比根据实施例4中酉己方制备的圆^M1235°C,然后使其7轴卩以便观糧圆盘的第一体积。圆盘再7至1400'C然后冷却以便测量圆盘的第二体积。由于加5热到1400。C之后圆盘体积减少,第二体积与第一体积的比值为0.66:1。体积显著减少的原因认为是由于采用了具有比实施例1中所用原料,粒径的原料。根据实施例5配方制备的圆盘在1235'C下烧结'然后^顿JJS程序加热到1400°C。领糧圆盘的第一和第二体积。第二体积与第一体积的比值为0.73:1。实施例5中所用原料的化学配方和粒径分布在下面表4中显示。io表4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*表示粒径分布的重量百分比上述描述仅视为优选实施方案。本领域技术人员及制备或使用本发明的人员可以x寸本发明进行改进。因此,应当理解,附图所示和上述实施方案仅是为了说明的目的,而并不意指局限本发明的范围,本发明的范围是根据专利法的5规定通过下列权利要求解释定义的。权利要求1、一种陶瓷介质,包括(a)MgO,其中所述MgO占所述介质重量的48~78%;(b)SiO2,其中所述SiO2占所述介质重量的5~30%;(c)Al2O3,其中所述Al2O3占所述介质重量的5~30%;以及(d)其中所述介质具有基于介质表观体积24%~38%的孔隙率,通过x-衍射分析确定,所述介质的主晶相是MgO。2、如权利要求1所述的陶瓷介质,其中所述的介质具有第一^f只和第二体o积,戶诚第一体积W应将介质加热到至少1200。C之后但加热到1250°C以上之前在22。C的介质体积,所述第二#%口对应将介质加热到至少130(TC但低于1500°C之后在22°C的介质体积,其中戶脱第二体积与戶脱第一#^口、的比值为0.9:11:1。3、如禾又利要求2所述的陶瓷介质,其中所述第二体积与所述第一傳积的比值为0.95:11:1。4、如权利要求2戶脱的陶瓷介质,其中戶脱第二体积与第一^f只的比值为0.98:11:1。5、如权利要求2所述的陶瓷介质,其中所述第一^fR^应于将介质加热到至少121(TC之后但加热到124(TC以上之1tt22"C的介质体积。6、如权利要求5戶脱的陶瓷介质,其中第二l祸^t应于将戶腿介质加热到20至少130(TC但低于150(TC至少4小时后在22。C的介质体积。7、如权利要求2戶脱的陶瓷介质,其中戶腿第一術划寸应于将戶脱介质加热到至少120CTC但低于1250。C至少2小时后在22'C的介质体积。8、如权利要求6所述的陶瓷介质,其中所述第二体积对应于加热到至少140CTC但低于150(TC至少4小时之后的在22。C的介质体积。9、如权利要求1戶腿的陶瓷介质,其中戶脱介质具有28%^4%的孔隙。10、如权利要求1所述的陶瓷介质,其中所述介质包括至少一种选自镁橄榄石、尖晶石和硅酸f丐镁的次晶相。11、一种制备陶瓷介质的工艺,包括(a)提供包,旗化镁、辦占土、膨润土和长石的原料的混合物,其中所述30氧化镁^^、粒形式,所,^^粒的至少45wt。/o为30^250微米;(b)将戶腿混合物跡为许多三维介质;以及(c)将戶,介质加热到高于120(TC低于125(TC的烧结温度;其中所述烧结的介质具有基于介质的表观体积大于24%小于380/。的L隙率,通过x-射线衍射分析确定,所述介质的主晶相是MgO。12、如权利要求11所述的工艺,其中至少30wt。/。的所述氧化il^粒小于30縣。13、如权利要求11所述的工艺,其中至少25wt。/。的所述氧化f,粒大于250,眯14、如权利要求ll戶腿的工艺,其中戶腿L隙率基于介质的熟见懒只大于io26%小于36%。15、如权禾腰求11戶满的工艺,其中戶腿辦占土具有大于25wt。/。小于35wt%的即3含量。16、如权利要求15所述的工艺,其中所述嫩占土具有小于2wt。/。的MgO含17、如权利要求16所述的工艺,其中所述球粘土具有约0.4微米的中值粒径。18、如权利要求11所述的工艺,其中所润土具有小于4wt。/。的MgO含19、如权利要求ll戶腿的工艺,其中戶诚长石具有约15的粒径。20、一种陶瓷介质,所述陶瓷介质具有第一体积和第二体积,所述第一体积^应于将介质加热到至少120(TC之后但加热到1250。C以上之前在22t:的介质^1H^只,戶,第二体积对应将介质加热到至少130(TC但低于150(TC之后在22°C的介质^H体积,其中戶脱第二体积与戶腿第一体积的比值为0.9:1~1:1。21、如权利要求20所述的陶瓷介质,其中戶皿第二体积与所述第一体积的25比值为0.95:11:1。22、如权禾腰求21戶腿的陶瓷介质,其中戶腿第二体积与戶腿第一体积的比值为0.98:11:1。23、如权禾頓求20戶腿的陶瓷介质,其中戶服第一^f只对应将介质加热到至少1210。C之后但加热到124(TC以J^J1P在22。C的介质体积。24、如权利要求20戶诚的陶瓷介质,其中戶斤述第H^R^t应将臓介质加热到至少1200。C但低于1250。C至少2小时之后在22。C的介质体积。25、如权利要求2o所述的陶瓷介质,其中所述第二体积对应将所述介质力口热到至少1300。C但低于1500。C至少4小时之后在22"C的介质体积。26、如权利要求25所述的陶瓷介质,其中所述第二体积X寸应加热到至少1400。C但低于1500。C至少4小时之后在22。C的介质体积。27、一种化学处理體,所述装置包括许多在烧结温度形成的陶瓷介质,所述介质在设备中从低于介质烧结温度的第一温度到高于介质烧结温度至少50。C的第二^jf然后回至勝一温度的热循环之后,彼此物理特性不同并易于分离。28、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述介质的烧结温度高于1200。C低于1250°C。29、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述脱第二温度为至少1300。C。30、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述第二温度为至少1400。C。31、如权禾頓求27所述的化学处理装置,其中所述介质的烧结温度和所述第二温度相差至少75'C。32、如权禾腰求27所述的化学处理装置,其中所述介质的烧结温度和所述第二温度相差至少100'C。33、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述介质的烧结温度和所述第二温度相差至少150'C。34、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述介质的烧结温度和所述第二温度相差至少200'C。35、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述烧结温度和所述第二温度相差至少250'C。36、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述装置是无焰热氧化装置。37、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述装置是回热式热氧化装置。置。38、如权利要求27所述的化学处理装置,其中所述介质包括4878wt。/o的MgO。39、如权利要求38所述的化学处理装置,其中所述介质包括Si02,其中所述介质包括Si02,其中所述Si02占所述介质重量的5~3Qwt%。40、如权利要求39所述的化学处理装置,其中所述介质包括A1203,其中戶,A1203占戶,介质重量的530wt%。41、如权利要求40戶,的化学处理,,其中所述介质的孔隙率为介质表观体积的24°/『38%。42、如权利要求41戶做的化学处理體,其中Mlx魂线衍射分析确定,戶,介质的主晶相是MgO。全文摘要描述了一种利用在低于装置最大暴露温度下烧结的陶瓷介质的化学处理装置。当暴露于超过介质烧结温度至少50℃的温度时,介质的物理和化学性能有助于其热稳定性。文档编号C04B38/00GK101395101SQ200780001834公开日2009年3月25日申请日期2007年1月3日优先权日2006年1月5日发明者J·S·瑞德申请人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司
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