(南通金剛砂濾料)聯(lián)系電話(南通金剛砂)
碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見(jiàn)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(yè)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(chǎng)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(lái)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(wú)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(wú)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)始,爐心體溫度約2500℃,甚至更高(2600~2700℃),爐料達(dá)到1450℃時(shí)開(kāi)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(lái)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(guò)一段時(shí)間的冷卻就可以拆除側(cè)墻,然后逐步取出爐料。

現(xiàn)如今,越來(lái)越多的環(huán)保企業(yè)加入了農(nóng)村污水處理市場(chǎng)分蛋糕的行列。目前,農(nóng)村污水治理的技術(shù)工藝已有多種。水網(wǎng)的記者特盤點(diǎn)幾種農(nóng)村污水治理技術(shù),以供參考。我國(guó)的市政污水市場(chǎng)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,已趨于飽和,據(jù)公開(kāi)資料顯示,2214年,城市污水處理廠從481座增加到382座;污水處理率由34.3%上升至9.2%。市場(chǎng)機(jī)會(huì)已轉(zhuǎn)向如何運(yùn)營(yíng)污水廠并擴(kuò)大收益等問(wèn)題。與市政污水市場(chǎng)差距明顯農(nóng)村污水市場(chǎng)還是一塊尚未開(kāi)發(fā)的處女地,全國(guó)496個(gè)鄉(xiāng)、幾十萬(wàn)個(gè)村,每年產(chǎn)生生活污水量達(dá)到8多億噸,農(nóng)村水污染物排放量占全國(guó)水污染物排放量的一半以上,但是很少見(jiàn)到污水處理廠,除上海、北京等少數(shù)發(fā)達(dá)省市外,污水處理率都不到1%,這一市場(chǎng)潛力巨大,被譽(yù)為新藍(lán)海。
在化學(xué)方面,1立方米的生活廢水含有3~6gCOD,4~6g氮(以銨和有機(jī)化合物的形式),5~2g磷(磷酸鹽和有機(jī)化合物),1~2g硫(主要是硫酸鹽)和痕量的重金屬離子。在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì),大部分生活廢水都使用好氧的“活性污泥法”進(jìn)行處理,在氧氣和細(xì)菌的共同作用下,氧化污染物,這種方法簡(jiǎn)單,對(duì)除去有機(jī)化合物、氮和磷有效。但活性污泥法消耗巨大的能源,并釋放碳足跡。一個(gè)1萬(wàn)噸/天的中型的污水處理廠消耗的電力與城鎮(zhèn)5人(每立方米廢水約.6KWh)相當(dāng),并且每天的碳足跡相當(dāng)于6輛家用汽車的二氧化碳排放量。
臭氧接觸池內(nèi)水面與池內(nèi)頂宜保持.5~.7m距離。預(yù)臭氧接觸水力停留時(shí)間一般為2~5min,臭氧氣體宜通過(guò)水射器抽吸后注入設(shè)于進(jìn)水管上的靜態(tài)混合器,或通過(guò)專用的大孔擴(kuò)散器直接注入到接觸池內(nèi);主臭氧接觸池水力停留時(shí)間約宜為6~15min,臭氧氣體宜通過(guò)設(shè)在布?xì)鈪^(qū)底部的微孔曝氣盤直接向水中擴(kuò)散。接觸后余臭氧宜控制在.1mg/L以下,尾氣必須進(jìn)行無(wú)害化處理。設(shè)計(jì)活性炭濾池前應(yīng)已有相似條件活性炭濾池的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行必要的試驗(yàn),主要設(shè)計(jì)參數(shù)宜如下范圍選擇:空床接觸時(shí)間1~2min,空床流速1~11m/h,炭層過(guò)濾厚度2.m左右。