[其他]用于貯存氣體的高孔隙度的含硅鈣物料及其制備方法

無效

• 申請號: 87107101
• 申請日: 1987-09-17
• 公開（公告）號: CN87107101A
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發明（設計）人: 菲利普·迪克;喬治·迪洛德;格拉德·瓦格納德;巴托洛米奧·科圖里
• 申請（專利權）人: 喬治·克勞德方法的研究開發;液體空氣股份有限公司
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/04;B01J20/28;B01J20/24;F17C11/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩

本發明涉及一種高孔隙度含硅鈣的物料，該物料在貯存氣體的容器，尤其是貯存液化乙炔的容器中可用作襯里材料。

目前工業實踐中，已知的含硅鈣物料是由懸浮于水中的石灰、地面的或地下的硅石和石棉的均勻混合物所生產的。將由此得到的漿料，裝入瓶狀的容器，然后在蒸壓釜中進行蒸汽作用以開始并完成石灰-硅石反應，從而得到含硅鈣的物料，然后轉移到干燥爐中以去除水分并產生所要求的孔隙度。

將石棉加到硅石和石灰的組合物水溶液中，因為它具有增加纖維和懸浮劑的作用。可是，近來因操作石棉的有關健康和安全問題的限制，導致要重新考慮使用這種天然纖維，在多孔性含硅鈣物料生產中，這種天然纖維的特性是增強晶體結構并有助于保持固體產品（在大量水中的硅石和石灰）的懸浮作用。

眾所周知，使用懸浮劑可以顯著改進蒸煮前漿料的穩定性。由法國專利1358446，已知基本上加入達10%的有機試劑量，可使漿料成為懸浮液，某些纖維素衍生物，如烷基羥烷基纖維素，尤其是甲基和乙基羥乙基纖維素，使之有可能得到一種穩定性優良的含石棉的懸浮液。

已經考慮，通過加入大量懸浮劑以補償淘汰石棉。現在已經知道，如果加入大量有機懸浮劑，則在生成硅石/石灰漿料和水期間能夠明顯地改良固體產物的傾析缺點，由于在漿料蒸煮時這種有機化合物的破壞，降低了高孔隙度的含硅鈣物料的機械性能，這樣制得的多孔性材料是易碎并易剝落，使它們不宜用于所提及的應用。

此外，歐州專利0064916提出了，加入具有高吸附容量的，比表面達每克150～300平方米的無定形超細合成硅石，全部或部分代替磨細的硅石，則使之能得到均勻的含硅鈣物料，并具有90%數量級的孔隙率和1.5～2MPa的抗碎強度。然而大量的無定形超細合成硅石，相當于70～100（重量）%總硅石含量，則在制備漿料過程中會引起一定的困難，而且在工業規模制備含硅鈣物料時會導致成本昂貴。

在用水泥型材料的熱絕緣領域中，考慮使用各種無機或有機源的增強纖維。

美國專利4128434規定使用木質纖維、聚酯、棉等等以代替石棉，而制成模制板或條狀的高密度絕熱材料。

在美國專利4238240中，也在絕熱的扇形體中考慮使用纖維素纖維，該絕熱扇形體是由予先蒸煮到約800℃的漿料壓制而成的。

美國專利3895096提出了，在高多孔性、很輕、稍堅固的材料生產中，使用纖維素纖維和耐堿性玻璃纖維。

對于好的絕熱材料的質量要求是不同于對用于貯存液化氣體的材料的要求的。含硅鈣物料是在以下條件下直接在瓶內成型的，該條件是，它是整體的、均勻的，并充滿瓶體和瓶口而且沒有空隙。在蒸壓釜中蒸煮后、干燥、裝有含硅鈣物料的乙炔瓶就可以備用。

此外，用于裝填氣瓶的多孔性物料，要求必要的堅硬度，因為，在瓶的裝運和操縱過程中，氣瓶中的多孔性材料要經受碰撞和振動。此外，物料要承受氣體連續倒空和裝填的應力和這種氣體的可能有的溶劑的應力。

另一方面，優良的絕熱材料在具有比較低的機械強度的同時，應有盡可能最小的密度。

所提出的制備絕熱材料的全部技術，都沒有考慮漿料的沉析，因而最終材料缺少均勻性，在容器中直接制取的備用的最終材料是不宜于作為用于貯存氣體，尤其是貯存乙炔和其溶劑的均勻的多孔的含硅鈣物料。

另一方面，美國專利4349463指出在乙炔貯存用物料的生產中，可以使用耐堿性玻璃纖維，這種非常特殊的、昂貴的纖維會提高貯存乙炔用工業產品的成本。

發現了一種廉價的增強材料，在結構上是纖維狀的，選自局部地機械去木質化。局部地化學去木質化、局部地化學去木質化、再機械處理以精制的纖維素纖維。最好使用固體的3～30%的上述類型之一的纖維素纖維或其混合物，局部地可以使用5～20%。

這種特定類型的纖維素纖維，對多孔性含硅鈣物料來說，是一種好的增強劑。由于這種纖維存在，改良了多孔材料的強度，使產品減少因碰撞而造成的破碎。然而，這種材料不能完全阻止硅石和石灰在制備液體漿料過程中的沉析。如果這種沉析發生，則可以導致氣瓶的不良裝填，具有大的空隙和收縮，這在貯存液化氣體用的物料生產中是絕對不允許的。蒸煮后制得的多孔性物料應該是整體的、均勻的并完全充填氣瓶，以承受貯氣的分解。

為減輕這個缺點，發現了使用40～85℃溫度的熱水消化石灰是有利的，發現在這種條件下，消石灰很少沉析。

此外，發現了使用幾種懸浮劑對于穩定水漿料是有利的。至少要兩種用于使之懸浮的無機試劑，可以保證這種穩定性。