1. Frith-aghaidh creimeadh
Beusan FGDobraich ann an àrainneachdan a tha gu math creimneach anns a bheil ocsaidean sulfair, clòraidean, agus ceimigean ionnsaigheach eile. Tha ceirmeag silicon carbide (SiC) a’ nochdadh strì an aghaidh creimeadh air leth le call mais nas lugha na 0.1% ann am fuasglaidhean pH 1-14 (a rèir deuchainn ASTM C863). An coimeas ri stàilinn gun smal (PREN 18-25) agus aloidhean nicil (PREN 30-40), bidh SiC a’ cumail suas ionracas structarail gun sgàineadh creimeadh cuideam no toll eadhon ann an searbhagan dùmhail aig teòthachd àrd.
2. Seasmhachd Teòthachd Àrd
Mar as trice, bidh teòthachd obrachaidh ann an siostaman dì-shulfarachaidh gas smùide fliuch eadar 60-80°C le spìcean nas àirde na 120°C. Bidh ceirmeag SiC a’ cumail 85% de neart teòthachd an t-seòmair aig 1400°C, a’ dèanamh nas fheàrr na ceirmeag alumina (a’ call 50% de neart ro 1000°C) agus stàilinn a tha an aghaidh teas. Leigidh an giùlan teirmeach aige (120 W/m·K) le sgaoileadh teas èifeachdach, a’ cur casg air togail cuideam teirmeach.
3. Frith-aghaidh caitheamh
Le cruas Vickers de 28 GPa agus seasmhachd brisidh de 4.6 MPa·m¹/², tha SiC a’ nochdadh strì an aghaidh bleith nas fheàrr an aghaidh mìrean luaithre itealaich (Mohs 5-7). Tha deuchainnean achaidh a’ sealltainn gu bheil ceann-phìoban SiC a’ cumail suas <5% caitheamh an dèidh 20,000 uair seirbheis, an taca ri 30-40% caitheamh ann an ceann-phìoban alumina agus fàilligeadh iomlan meatailtean còmhdaichte le polymer taobh a-staigh 8,000 uair.
4. Feartan Sruthaidh
Leigidh uachdar neo-fhliuch SiC ceangailte ri ath-bhualadh (ceàrn conaltraidh >100°) le sgaoileadh mionaideach sludaidh le luachan CV <5%. Bidh an uachdar ultra-rèidh aige (Ra 0.2-0.4μm) a’ lughdachadh tuiteam cuideim 15-20% an taca ri ceann-bheòil meatailt, agus aig an aon àm a’ cumail suas co-èifeachdan sgaoilidh seasmhach (±1%) thar obrachadh fad-ùine.
5. Sìmplidheachd Cumail Suas
Tha neo-sheasmhachd cheimigeach SiC a’ ceadachadh dhòighean glanaidh ionnsaigheach, nam measg:
- Jet uisge àrd-bhruthadh (suas ri 250 bar)
- Glanadh ultrasonach le fuasglaidhean alcaileach
- Sterilachadh smùide aig 150°C
Gun chunnart milleadh uachdar mar a tha cumanta ann an ceann-bheòil meatailt le lìnigeadh no còmhdach polymer.
6. Eaconamas Cearcall-beatha
Ged a tha cosgaisean tùsail airson ceann-bheòil SiC 2-3 uiread nas àirde na stàilinn gun smal 316L àbhaisteach, tha am beatha seirbheis 8-10 bliadhna (an taca ri 2-3 bliadhna airson meatailtean) a’ lughdachadh tricead ath-chur le 70%. Tha cosgaisean seilbh iomlan a’ sealltainn sàbhalaidhean 40-60% thairis air amannan 10 bliadhna, gun ùine downt sam bith airson càraidhean in-situ.
7. Co-chòrdalachd Àrainneachdail
Tha SiC a’ nochdadh coileanadh gun choimeas ann an suidheachaidhean anabarrach:
- Seasmhachd spraeadh salainn: atharrachadh mais 0% às dèidh deuchainn ASTM B117 5000 uair
- Obrachadh puing drùchd searbhagach: A’ seasamh ri ceò H2SO4 aig 160°C
- Seasmhachd clisgeadh teirmeach: Mairidh e cearcallan cuir às 1000°C→25°C
8. Togalaichean an-aghaidh sgèileadh
Bidh structar atamach covalent SiC a’ cruthachadh uachdar neo-ath-ghnìomhach le ìrean sgèileadh 80% nas ìsle na roghainnean meatailt eile. Tha sgrùdaidhean criostalagrafach a’ sealltainn gu bheil tasgaidhean calcite agus gypsum a’ cruthachadh cheanglaichean nas laige (greamachadh <1 MPa) air SiC an taca ri >5 MPa air meatailtean, a’ comasachadh toirt air falbh meacanaigeach nas fhasa.
Co-dhùnadh Teicnigeach
Tha ceirmeag silicon carbide a’ nochdadh mar an roghainn stuth as fheàrr airson ceann-bheòil FGD tro mheasadh coileanaidh coileanta:
- beatha seirbheis 10 uiread nas fhaide na roghainnean meatailteach
- lùghdachadh 92% ann an cumail suas gun phlanadh
- Leasachadh 35% ann an èifeachdas toirt air falbh SO2 tro phàtranan spraeraidh cunbhalach
- Gèilleadh iomlan ri inbhean sgaoilidhean EPA 40 CFR Pàirt 63
Le teicneòlasan saothrachaidh adhartach leithid sintering ìre-leaghaidh agus còmhdach CVD, tha ceann-bheòil SiC an ath ghinealach a’ coileanadh crìochnachaidhean uachdar fo-micron agus geoimeatraidhean iom-fhillte nach robh comasach roimhe seo ann an ceirmeag. Tha an mean-fhàs teicneòlach seo a’ suidheachadh silicon carbide mar an stuth as fheàrr airson siostaman glanadh gas connaidh an ath ghinealach.
Àm puist: 20 Màrt 2025