专利名称：用于贮存乙炔气体的硅酸钙料块的制作方法
背景技术：
本申请是在1995年1月31日提交、迄今仍为未决的美国专利申请08/381,356(顺序号)的部分继续申请。
本发明涉及一种多孔的硅酸钙填料。更具体而言，本发明涉及其中装有不含石棉的硅酸钙填料的乙炔气体贮存容器以及制造该容器的方法。
由于氧炔焊炬能使温度达到3500℃，所以乙炔被广泛地用于氧炔焊炬，用来焊接和切割金属，然而乙炔气体很难贮存，因为乙炔是不稳定的，如果未做适当的稳定化处理，在压力高于1个大气压左右，它能分解为构成它的元素碳和氢，具有易爆性。为了安全地贮存乙炔气体，必须将其溶入一种溶剂中。因此，乙炔气体通常是以溶入例如丙酮溶剂的乙炔气体溶液的形式贮存在装有多孔填料块的容器中。贮存容器可以是钢瓶。这样，乙炔就可在压力最高达约17个大气压下安全地贮存和运输。
多孔的填料块含有互相连通的微孔毛细管系统。多孔填料块通常是一种孔隙率约为90％的硬化硅酸钙。硅酸钙填料块能提供足够的表面积，以使溶剂和乙炔之间达到最大程度的接触。该系统吸收乙炔的比例接近每磅溶剂0.58lb乙炔。
装乙炔的气瓶，是先用多孔填料块充满气瓶，然后再将溶剂注入气瓶生产的。随后将乙炔加入气瓶，由于乙炔在溶剂中溶解，从而使其分布于多孔材料的所有毛细管系统中。这样，能确保安全地贮存溶解的乙炔量，按体积最高可达在没有多孔填料/溶剂系统的条件下所能贮存气体的8倍。
硅酸钙贮存填料块是将生石灰(氧化钙)混入水中制成浆体制备的。将磨细的石英二氧化硅加入浆体。在混合步骤中加入增强剂，以有助于产生和保持均匀的溶液，保证在固化和干燥之后整个气瓶中的填料块是均匀的。为此目的，在传统上一直采用石棉纤维。在混合过程中，可加入一种或多种试剂，以保证填料块在固化过程中形成晶体结构之前仍然是均匀一致的。
使固体在水溶液中混合一定的时间。然后浆体被泵入并完全充满气瓶壳体，接着进行固化，从而在气瓶中产生结晶的硅酸钙料块。然后使料块干燥，制成高孔隙率的芯体，它能吸收溶剂和乙炔气体。
非常重要的是，硅酸钙填料块应是整体的并应基本上没有孔洞。填料中的孔洞为生成所不能接受体积的有爆炸危险的乙炔气体提供了可利用的空间。因此，制成的填料块必须具有许多呈均匀分布的非常细的小孔。在干燥过程中必须控制填料在任一维方向上的收缩率小于0.5％，但在钢壳内的径向上的收缩不得超过0.125英寸(对填料长度18英寸或更短的气瓶为0.060英寸)。
从前，硅酸钙填料块是由将石棉纤维加入水浆生产的。石棉纤维起澄清抑制剂或悬浮剂的作用，以阻止石灰和二氧化硅在水浆组合物硬化成硅酸钙填料块之前从水中沉降或分离出来。此外，在硬化的硅酸钙填料块中，石棉纤维起增强剂的作用，有助于保持填料块结构的整体性。
然而，现在已经发现，石棉纤维会造成潜在的卫生和污染问题。由于卫生和安全条件以及处理石棉材料的限制，已经开始考虑在硅酸钙填料块中采用其它的悬浮剂和增强剂。
在硅酸钙填料块中，一种已知的石棉纤维代用品是一种耐碱的玻璃纤维。在美国专利4,349,463中公开了一种乙炔贮存容器，该容器装有由玻璃纤维增强的不含石棉的硬化硅酸钙填料块。虽然为此目的可以采用玻璃纤维，但这类耐碱玻璃纤维的价格相当高。
因此，又有一些人试图将有机悬浮剂和增强剂例如纤维素与无机悬浮剂一起使用。在美国专利4,895,825中公开了一种已知的这类硅酸钙填料块。这种料块包括纤维素增强纤维以及无机悬浮剂，无机悬浮剂可以是固体玻璃纤维或纯化的粘土固体。然而这种填料的成本仍然很高。此外，这种材料的拌合顺序是复杂的，因为其中包括用热水消化生石灰制备第一混合物的几个步骤；再加一些水并在低速下搅拌，制备第二混合物；使纤维素增强剂分散在第二混合物中，制备第三混合物；一边搅拌一边向第三混合物中加入天然二氧化硅与硅酸钙或与无定形超细合成二氧化硅的混合物，制备第四混合物，然后使可以是玻璃纤维或纯化粘土的第二种无机悬浮剂分散到第五混合物中，制备第六混合物。然后第六混合物才被转入并充满贮气瓶。由于用热水消化生石灰产生挥发性的混合物，所以这一步骤也是有危险的。
因此，人们认为需要开发一种改进的新型硅酸钙贮存料块并开发一种制造这种料块的方法，使这种料块在各个方面提供更好更有利的效果的同时，还要克服上述的困难和其它问题。
发明简述根据本发明，为用硅酸钙多孔料块充满气瓶来生产贮存乙炔气体的气瓶提供一种改进的新方法。
更具体而言，该方法包括使约8-15％(按湿重计)的生石灰与室温水混合形成第一混合物的几个步骤。使随后的放热反应进行完全(约1-3hr)。然后把8-15％(按湿重计)的石英二氧化硅拌入第一混合物中，以形成第二混合物，使第二混合物最少放置1-24hr。此后，将0.5-3％(按湿重计)的纤维增强材料拌入第二混合物中，以形成第三混合物。最后将1.0-3.5％(按湿重计)的沉淀二氧化硅加入第三混合物中，以形成第四混合物。也可通过向第三混合物中加入0.2％-1.5％(按湿重计)的合成二氧化硅来形成第四混合物。然后第四混合物被转入并充满气瓶。使第四混合物在约145psig的饱和蒸汽压下固化20-36hr。然后使气瓶在温度约为375°F-615°F下干燥约4-5天。
如果需要，第一混合步骤可在约75-1250rpm下进行，第二混合步骤也可在相同的转速下进行。如果需要，拌合和均匀化步骤可利用搅拌在约75-1250rpm下进行。如果需要，均匀化步骤可在10-18英寸Hg柱的真空度下进行。如果需要，转移步骤还可包括在约10英寸Hg柱的真空度下泵送浆体的辅助步骤。优选纤维增强材料为纤维素。
根据本发明的另一个方面，是提供在其中贮存气体的贮气瓶。
更具体而言，根据本发明的这个方面，贮气瓶包括金属壳体和充满金属壳体的整体干料块。该料块的孔隙率约为88-92％。密度约为250g/l-350g/l。料块是由一种含水糊体的干燥产品构成的，该糊体基本上是由约占总湿重0.5％-3.0％的纤维增强材料、水、约占总湿重1.0％-3.5％的沉淀二氧化硅(或约占总湿重0.2％-1.5％的合成二氧化硅)、约占总湿重8％-15％的生石灰和约占总湿重8％-15％的磨细石英二氧化硅组成的。可存在的水量约为固体量的3倍以上。
如果需要，气瓶还可包括分配在料块中的乙炔气体溶液。溶剂也可分配在料块中。溶剂优选包括丙酮。如果需要，料块的压碎强度可为300-580psig。料块的孔隙率优选为88％-89.2％。如果需要，料块的密度为274g/l-312g/l。如果需要，纤维增强材料包含纤维素。在另一方案中，纤维增强材料可包含硅酸铝。
本发明的一个优点，是为将乙炔气体贮存在压缩气瓶中，提供一种改进的制造高孔隙率填料块的新方法。
本发明的另一个优点，是提供一种只含有纤维素纤维的高孔隙率硅酸钙填料块，纤维素纤维起增强剂和悬浮剂这二种作用，因而降低了填料的成本。
本发明的另一个优点，是提供一种使浆体混合制备硅酸钙填料块的方法，在这种方法中，生石灰是用室温水而不是用热水消化的，缩短了料块的混合时间并增加了操作人员的安全。
本发明的另一个优点，是提供一种制造高孔隙率硅酸钙填料块的方法，在这种方法中，混合、拌合和均匀化步骤可以只使用有限范围的混合速度。这减少了使浆体混合制备填料块所需的设备和步骤。对于不同的混合物，可以使用较低的或较高的混合速度，假如需要这样做的话。
本发明的另一个优点，是提供一种制造高孔隙率硅酸钙填料块的方法，在这种方法中只使用一种增强剂并采用种类有限的成分，因而减少了制备填料块所需的混合步骤及成本。
本发明的另一个优点，是提供一种制备硅酸钙填料块的方法，在这种方法中，使消化反应进行完全(因此，不再有温升)。这可能花费约1-3hr。然后将石英二氧化硅加到消石灰中，并使其有足够的时间完成化学反应。该反应可能花费约1-24hr。业已发现，这种方法消除了填料块和与其靠近的气瓶壁之间最终间隙大小的可变性，在不能提供足够的反应时间时，可能出现这种可变性。
本发明的另一个优点，是提供一种制造高孔隙率硅酸钙填料块的方法，在这种方法中，为确保石灰和二氧化硅的反应进行完全，除了石英二氧化硅之外，还采用了沉淀的二氧化硅。这种方法有二个益处。第一，它能使水的分离减少到最少，水的分离可能造成贮气瓶报废，这是因为水的分离能导致填料块和气瓶壁之间的间隙过大。第二，当达到同样的效果时，使用沉淀的二氧化硅比使用合成的二氧化硅贵得不多。
对本领域普通的技术人员而言，在阅读和理解下面对优选的实施方案的详细叙述之后，本发明的另一些优点会变得更为明显。
附图
简述唯一的附图是一个乙炔贮存容器简化的剖面示意图，该容器装有根据本发明只用纤维素纤维增强的多孔硅酸钙填料块。
优选实施方案的叙述为了能够完全理解本发明并评价其优点，本文叙述了本发明优选的实施方案。
参照唯一的附图，乙炔贮存容器10包括金属壳体20，该金属壳体通常具有构成封闭容积的圆筒形状。乙炔贮存容器通常还装有阀门30和熔丝塞40。为了接受溶解的乙炔气体溶液，硬化的整体多孔硅酸钙填料块50被配置在壳体20封闭的容积内，并基本上将其充满。
在本领域中人们已经知道，虽然没有要求，但在气瓶的上端和填料块50之间需要有一个小的间隙60。这一间隙有助于向气瓶填充溶解的乙炔气体溶液和从分布在多孔的硅酸钙填料块50内的溶液中释放出乙炔气体。然而，这一间隙不得大于气瓶壳体任一维尺寸的0.5％，并在气瓶20内部的径向上不大于0.125英寸。然而，对于填料长度为18英寸或更小的气瓶，可允许的间隙只有0.060英寸。由于安全上的考虑，必须避免过大的间隙。间隙过大对贮存乙炔是不安全的，因为在这些部位能生成游离的乙炔气体并可能发生爆炸。只是为了理解起见，才将间隙60表示得大一些。
为了使壳体20在竖直放置时稳定，容器10还装有地脚环70。
根据本发明的方法，包括将生石灰加到室温的水中形成第一混合物并使其消化完全。然后将石英二氧化硅加入消石灰中并使其充分发生反应。再拌入纤维素形成第三混合物。在将第三混合物拌合到预定的短时间之后，加入沉淀的二氧化硅形成第四混合物，再使第四混合物均匀。
根据本发明，业已发现，在混合一定量的纤维素纤维之后，它在硅酸钙料块中形成足够的增强，产生许多大小和分布适宜的孔隙，得到的填料孔隙率最高达92％，强度最高达575psig。已经表明，纤维增强材料的量约占总湿重的0.5％-3.0％是最有效的。纤维增强材料可以是纤维素、硅酸铝、碳素纤维、玻璃纤维或硅酸镁。如同人们所知，用化学方法或机械方法，或者利用这二种方法能使纤维素至少脱去一部分木质素。
所用磨细石英二氧化硅的平均粒径为11.9μm。沉淀二氧化硅的表面积为135-165m2/g。合成二氧化硅的平均表面积为200m2/g。
生石灰的加入量与二氧化硅量成正比。它们应按摩尔比1∶1加入。因此，当磨细的石英二氧化硅占总湿重约8％-15％时，生石灰的加入量为总湿重的约8％-15％。沉淀二氧化硅的用量较少，约占总重的1.0％-3.5％(或合成二氧化硅的用量更少，约为0.2％-1.5％)。纤维增强材料，例如纤维素的加入量为总湿重的0.5％-3.0％。该配方的其余组分是水，混合物中存在的水量约为固体量的3倍以上。优选的水量约为固体量的3.2-3.4倍。干燥后的检验表明，填料完全充满了气瓶。收缩率小于0.5％。在最有代表性的情况下，在气瓶径向上的实际收缩只接近0.060英寸，在纬向上小于0.025英寸。现已测出，干料块的密度为270g/l-310g/l。典型的压碎强度为250psig-575psig。据估计，为了使收缩率减到最小，最少有35％(按重量计)，最典型的有50％以上的硬化多孔硅酸钙填料块处在晶相之中。
当孔隙率为88％-92％时，料块能非常安全地将乙炔气体保存在其中的一种溶剂，优选上述的丙酮的溶液中。
现以下列非限制性实施例举例说明本发明实施例I使总共198lb生石灰(阿拉巴马州伯明翰市Dravo生产的，3/4为块状的，含94％的CaO)在约1000rpm下与130加仑的室温水混合，直到完全消化(约1-3hr，直至溶液温度不再升高)。在消化之后，加入200lb石英二氧化硅(宾夕法尼亚州U.S.Silica Co.of Pittsburgh生产的53#Silcosil)在约1000rpm下混合，并使其反应2天(约48hr)。然后将在20加仑水中预浸过的40lb纤维素纤维(佐治亚州GeorgiaPacific of Atlanta生产的Brunswick软木过滤浆体)与3加仑水一起加入，并在约1250rpm下拌合3min。然后加入6lb合成二氧化硅(密执安州Wacker Silicones of Adrian生产的HDK-N20)并在约1250rpm下混合均匀。然后再加入6lb合成二氧化硅并在约1250rpm下混合均匀。每次加入都在15英寸Hg柱的真空度下均匀混合11min。然而，全部的二氧化硅也可以一次加入。
实施例I表明，混合速度为约1000-1250rpm。然而对于大的混合容器中的混合过程，为了避免使用非常大的马达，根据混合批量的大小，也可采用较低的混合速度。因此，当使用大尺寸的混合容器时，混合速度可为约100rpm而不是约1000rpm。业已发现，根据本发明的方法，基本上与混合、均匀化、拌合或分散步骤中所采用的搅拌速度无关。
将均匀一致的浆体在10英寸Hg柱的真空度下泵入气瓶壳体内。使气瓶里的填料块在145psig的饱和蒸汽下固化约36hr。然后在温度约375-400°F下干燥5天。
所得多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，孔隙率为89.2％，在经向和纬向上的收缩均小于0.010英寸，密度为289g/l-312g/l，压碎强度为508-562psig。
实施例II使总共198lb生石灰在约1000rpm下与130加仑室温水混合，直至完全消化。在消化之后，加入165lb石英二氧化硅并在约1000rpm下混合，且使其反应过夜(约12-18hr)。然后将在20加仑水中预浸过的45lb纤维素纤维与13加仑水一起加入，并在约1250rpm下拌合3min。然后加入35lb沉淀二氧化硅(路易斯安那州查尔斯湖PPG生产的HI-SIL ABS)并在约1250rpm和15英寸Hg柱的真空度下均匀搅拌14min。
将均匀一致的浆体在10英寸Hg柱的真空度下泵入气瓶壳体内。使气瓶里的填料块在145psig的饱和蒸汽下固化约24hr。使另一批相同的料块在同样的压力下固化30hr。然后使这二批料块在温度约375°F-400°F下干燥5天。
所得多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，这二批填料块的孔隙率为88.0％，在经向和纬向上的收缩均小于0.020英寸，密度为274-292g/l，对于固化24hr的一批填料块，抗压试验达到379psig，固化30hr的一批填料块，抗压试验达到577psig。
实施例III使总共198lb生石灰在约75-100rpm下与130加仑的室温水混合，直至完全消化。在消化之后，加入165lb石英二氧化硅，在75-100rpm下混合，并使其反应过夜。然后将在20加仑水中预浸过的42lb纤维素纤维与15加仑水一起加入，并在约1250rpm下拌合3min。然后加入35lb沉淀二氧化硅，并在约1250rpm和15英寸Hg柱的真空度下均匀搅拌14min。
将均匀一致的浆体在10英寸Hg柱的真空度下泵入气瓶壳体内。使气瓶内的填料块在145psig的饱和蒸汽下固化约24hr。使另一些材料在相同的压力下固化26hr。然后使这二批填料块在温度约375°F-400°F下干燥5天。
固化24hr得到的多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，孔隙率为89.2％，在经向和纬向上的收缩均小于0.060英寸，密度约为296g/l，固化24hr的填料块，抗压试验达到368psig，固化26hr的填料块，抗压试验达到427psig。
实施例IV使总共198lb的生石灰在约1000rpm下与130加仑室温水混合，直至完全消化。在消化之后，加入165lb石英二氧化硅，并在约1000rpm下混合，且使其反应过夜(约12-18hr)。将40lb硅酸铝纤维(由路易斯安那州的Thermal Ceramics of Baton Rouge以Kaowool商标销售)与23加仑水一起加入，并在约1250rpm下拌合3min。然后加入12lb合成二氧化硅，并在约1250rpm和15英寸Hg柱的真空度下均匀搅拌14min。
将均匀一致的浆体在10英寸Hg柱的真空度下泵入气瓶壳体内。使气瓶内的填料块在145psig的饱和蒸汽下固化约36hr。然后使这批填料块在温度约615°F下干燥约4天。
所得多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，孔隙率为87.9％，在经向和纬向上的收缩均小于0.010英寸，密度约为353g/l，抗压强度达到471-574psig。
实施例V使总共174lb生石灰(得克萨斯州达拉斯市Chemline生产的含95％CaO的小块CaO)与66.5加仑室温水在第一混合容器中在1000rpm下混合30min。在生石灰消化时，在第二混合容器中按以下顺序加入下列成分63加仑室温水、158lb石英二氧化硅(宾夕法尼亚州U.S.SilicaCo.of Pittsburgh生产的106号Silcosil)，和34.6lb纤维素纤维(北卡罗来纳州Georgia Pacific of Charlotte生产的Brunswick软木过滤浆体)，6lb合成二氧化硅(密执安州Wacker Silicones of Adrian生产的HDK-N20)。为了制成浆体，将这种混合物在1000rpm下搅拌5min。
尽管在前一段中已经指出，以上述的顺序混入水、合成二氧化硅、纤维素纤维和石英二氧化硅，但只是必须最后向混合物中加入合成二氧化硅。如果合成二氧化硅不是最后向混合物中加入的成分，则溶液往往会变得太粘稠，以致不能再进行混合。因此，如果需要，可在加入石英二氧化硅之前将纤维素纤维加入水中。
在将生石灰混合30min之后，把其转入装有水、纤维素纤维、二氧化硅和合成二氧化硅的第二混合容器中。在1000rpm和18英寸Hg柱的真空度下将所得的浆体混合15min。然后，一边继续混合这种浆体，一边加入5.5lb乙基羟乙基纤维素(新泽西州Berol Nobel of Newark生产的Bermocoll E4116)并在1000rpm和18英寸Hg柱的真空度下再混合10min。
将均匀一致的浆体在22英寸Hg柱的真空度下泵入气瓶壳体中，使气瓶里的填料块在145psig的饱和蒸汽下固化约25hr。然后在325°F下干燥5天。
所得多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，孔隙率为88.5％，在经向和纬向上的收缩率均为0.025％，密度为269g/l。
实施例VI使总共168lb生石灰与80加仑室温水在1000rpm下在第一混合容器中混合20min。在生石灰消化时，将以下成分按所列的顺序加入第二混合容器中74.5加仑室温水、156lb石英二氧化硅，40lb纤维素纤维和8lb合成二氧化硅。为了制成浆体，使这种混合物在1000rpm下搅拌5min。在生石灰消化以后，将其转入装有水、纤维素纤维、二氧化硅和合成二氧化硅的第二混合容器中。
在1000rpm和约10英寸Hg柱的真空度下使所得的浆体混合15min。一边在1000rpm下继续混合浆体，一边加入8lb乙基羟乙基纤维素。在1000rpm下再混合10min以后，停止混合，并将产生的浆体泵入空的气瓶壳体内。按实施例V进行固化和干燥。
所得多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，孔隙率为90.5％，在经向和纬向上的收缩率皆为0.05％，密度为251g/l。
实施例VII使总共156lb生石灰与75加仑室温水在第一混合容器中在1000rpm下混合30min。在生石灰消化时，将下列成分按所列的顺序加入第二混合容器中71加仑室温水、141lb石英二氧化硅，36lb纤维素纤维和7lb合成二氧化硅。为了制成浆体，将这种混合物在1000rpm下搅拌5min。在使生石灰混合30min之后，将其转入装有水、纤维素纤维、二氧化硅和合成二氧化硅的第二混合容器中。
使产生的浆体在1000rpm和18英寸Hg柱的真空度下混合20min。然后在继续混合的同时，在20英寸Hg柱的真空度下加入6.75lb乙基羟乙基纤维素。再继续混合15min。然后将气瓶壳体充满所得的浆体。按实施例V使这些气瓶固化和干燥。
所得多孔硅酸钙填料块的物理性质表明，孔隙率为89.5％，在经向和纬向上的收缩率小于0.05％，密度为259g/l。
如此制造的气瓶成功地通过了压缩气体气瓶协会的燃烧试验(bonfire test)、反闪试验(flashback test)和二个机械强度试验，即填料的机械强度试验和撞击稳定性试验。在压缩气体气瓶协会的小册子No C-12中详细地叙述了这些试验。这些试验已被编入列在合作燃料研究(C.F.R)49页上的运输部规章中，题目为“乙炔气瓶设计的质量鉴定规程”。
简单地说，填料试验的机械强度试验包括使根据本发明充满多孔硅酸钙填料块的气瓶在3英寸高处落下5000次。在所有情况下，填料高度的降低不超过0.0625英寸。通过了试验。
反闪试验(flashbadk test)包括使根据本发明采用硅酸钙填料块的全负荷气瓶经受内闪(internal flash)。在所有的情况下，多孔的硅酸钙填料块都吸收了能量而没有使气瓶受到损坏。
耐火试验包括使根据本发明采用硅酸钙填料块的全负荷气瓶经受烟道气烘烤(Chimney fire)。在所有情况下，气瓶都没有破裂，通过熔丝塞排出乙炔。
最后，撞击稳定性试验包括使根据本发明采用硅酸钙填料块的全负荷气瓶产生超过1/4气瓶直径的凹陷。这没有造成气瓶壳体或填料块的破裂。
除了通过上述的试验以外，装有根据本发明只用纤维素纤维增强的硅酸钙填料块的乙炔贮存容器展示出令人满意的乙炔气体排出特性。
已经参照优选的实施方案叙述了本发明。显然，当其他人阅读和理解了前面的详细叙述之后，会做一些改进和变动。因为这些改进和变动是在所附的权利要求或其等价物的范围之内，所以这意味着本发明包括所有这些改进和变动。
权利要求
1.一种用多孔硅酸钙料块填充气瓶生产贮存乙炔气体气瓶的方法，该方法包括下列步骤使约8％-15％(按湿重计)的生石灰与室温水混合，形成完全消化的第一混合物；将8％-15％(按湿重计)的石英二氧化硅混入第一混合物，形成最少反应1-24hr的第二混合物；将0.5％-3.0％(按湿重计)的纤维增强材料拌入第二混合物中，形成第三混合物；将由1.0％-3.5％(按湿重计)的沉淀二氧化硅和0.2％-1.5％(按湿重计)的合成二氧化硅构成的材料均匀地混入第三混合物中，形成第四混合物；将所述的第四混合物转入并使其充满气瓶；使所述的第四混合物在约145psig的饱和蒸汽压下固化约20-36hr；和使所述的气瓶在温度约375-615°F下干燥约4-5天。
2.权利要求1的方法，其中所述的生石灰混合步骤是在转速约75-1250rpm下进行的。
3.权利要求1的方法，其中所述的石英二氧化硅混合步骤是在转速约75-1250rpm下进行的。
4.权利要求1的方法，其中所述的拌合步骤是在转速约75-1250rpm下进行的。
5.权利要求1的方法，其中所述的均匀化步骤是在转速约75-1250rpm下进行的。
6.权利要求1的方法，其中所述的均匀化步骤是在约10-18英寸Hg柱的真空度下进行的。
7.权利要求1的方法，其中所述的转移步骤是在约10英寸Hg柱的真空度下进行的。
8.权利要求1的方法，其中纤维材料包括纤维素。
9.一种在其中贮存气体的贮气瓶，该气瓶包括金属壳体；和填充所述气瓶壳体的整体干料块，所述料块的孔隙率约88％-92％，密度约250g/l-350g/l，构成干产品的含水糊体的基本组成如下纤维增强材料，约占总湿重的0.5％-3.0％，水，生石灰，约占总湿重的8％-15％，磨细的石英二氧化硅，约占总湿重的8％-15％，和由约占总湿重1.0％-3.5％的沉淀二氧化硅和约占总湿重0.2％-1.5％的合成二氧化硅构成的材料，其中存在的水量约为固体量的3倍以上。
10.权利要求9的气瓶，还包括分配在所述填料块中的溶解乙炔气体的溶液。
11.权利要求10的气瓶，还包括分配在所述填料块中的溶剂。
12.权利要求11的气瓶，其中所述的溶剂包括丙酮。
13.权利要求9的气瓶，其中所述料块的压碎强度为300-580psig。
14.权利要求9的气瓶，其中所述料块的孔隙率为88％-89.2％。
15.权利要求9的气瓶，其中所述料块的密度为274g/l-312g/l。
16.权利要求9的气瓶，其中所述的纤维增强材料包括纤维素。
17.权利要求9的气瓶，其中所述的纤维增强材料包括硅酸铝。
18.一种用于在其中贮存气体的填料块，其中包括整体的干料块，所述料块的孔隙率为约88％-92％，密度为约250g/l-350g/l，构成干产品的含水糊体的基本组成如下纤维增强材料，约占总湿重的1.5％-5％，水，磨细的石英二氧化硅，约占总湿重的8％-15％，生石灰，约占总湿重的8％-15％，由约占总湿重1.0％-3.5％的沉淀二氧化硅和约占总湿重0.002％-1.5％的合成二氧化硅构成的材料，和其中存在的水量约为固体量的2.5倍以上。
19.权利要求18的填料块，其中所述填料块的压碎强度为250-580psig。
20.权利要求18的填料块，还包括作为有机悬浮剂的乙基羟乙基纤维素，约占总湿重的0.002％-0.010％。
全文摘要
用于乙炔贮存容器(10)的,不含石棉的硬化多孔硅酸钙填料(50),是通过使生石灰与水混合形成第一混合物制造的。然后加入磨细的石英二氧化硅形成第二混合物。拌入纤维增强材料形成第三混合物。加入沉淀的二氧化硅(或合成二氧化硅)并使其均匀化形成第四混合物。第四混合物被转入并充满气瓶(10),然后使其在饱和蒸汽压下固化。此后使气瓶(10)干燥。如此制成的贮气瓶(10)装有充满金属壳体(20)的整体干料块(50)。料块(50)的孔隙率约为88%—92%,密度为250g/l—350g/l,压碎强度为250—550psig。
文档编号F17C11/00GK1179117SQ96192674
公开日1998年4月15日 申请日期1996年1月30日 优先权日1996年1月30日
发明者G·T·沙克莱, R·A·科特, M·S·拉布伦, A·K·沙尔卡尔 申请人:沃辛顿乙炔钢瓶有限公司