

Влияние способа сушки на миграцию связующего и свойства высокотемпературного фильтра на основе алюмосиликатных волокон
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-37-43
Аннотация
Керамические фильтрующие элементы (ФЭ) на основе алюмосиликатных волокон были изготовлены методом вакуумного формования с применением разных методов сушки. Микроволновая сушка и замораживание с последующей сушкой использовали для уменьшения миграции связующего. Были проанализированы микроструктура ФЭ, прочность на разрыв и аэродинамическое сопротивление. Полученные характеристики сравнивали с характеристиками ФЭ, изготовленных с применением конвективной сушки.
Об авторах
Б. Л. КрасныйРоссия
Доктор технических наук
Москва
К. И. Иконников
Россия
Кандидат технических наук
Москва
Д. О. Лемешев
Россия
Кандидат технических наук
Москва
Д. Д. Бернт
Россия
Кандидат физико-математических наук
Москва
А. С. Сизова
Россия
Москва
А. Л. Галганова
Россия
Москва
О. И. Родимов
Россия
Москва
Список литературы
1. Вологжина, С. Ж. Оценка загрязнения воздушного бассейна г. Улан-Удэ / С. Ж. Вологжина // Серия «Науки о Земле». ― 2011. ― Т. 4, № 1. ― С. 48‒59.
2. Вологжина, С. Ж. Загрязнение атмосферного воздуха г. Шелехова / С. Ж. Вологжина, Д. В. Быков [и др.] // Серия «Науки о Земле». ― 2012. ― Т. 5, № 2. ― С. 75‒85.
3. Темирджанов, Р. А. Промышленное производство как следствие экологических проблем для окружающей среды / Р. А. Темирджанов, М. Н. Чомаева // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. ― 2021. ― № 10-2 (61). ― С. 14‒17.
4. Степанова, А. В. Совершенствование государственного управления в области охраны атмосферного воздуха / А. В. Степанова // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия экономика. ― 2019. ― № 2 (28). ― С. 67‒74.
5. Колпакова, А. Ф. Роль загрязнения воздуха взвешенными частицами в патогенезе онкологических заболеваний / А. Ф. Колпакова, Р. Н. Шарипов, О. А. Волкова [и др.] // Сибирский онкологический журнал. ― 2021. ― № 20 (2). ― С. 102‒109.
6. Sack, C. Air pollution and subclinical interstitial lung disease: the multi-ethnic study of atherosclerosis (MESA) air-lung study / C. Sack, S. Vedal, L. Sheppard [et al.] // Еur. Respir. J. ― 2017. ― № 50 (6). ― P. 1700559. https://doi.org/10.1183/13993003.00559-2017.
7. Амиров, А. Н. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на орган зрения детей / А. Н. Амиров, Ф. Р. Сайфуллина, Д. Ю. Плотников // Казанский медицинский журнал. ― 2012. ― Т. 93, № 6. ― С. 944‒946.
8. Колпакова, А. Ф. Загрязнение воздуха взвешенными частицами как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний / А. Ф. Колпакова, Р. Н. Шарипов, Ф. А. Колпаков // Гигиена и санитария. ― 2017. ― № 96 (2). ― С. 133‒137.
9. Холодов, А. С. Влияние твердых взвешенных частиц атмосферного воздуха населенных пунктов на здоровье человека / А. С. Холодов, К. Ю. Кириченко, К. С. Задорнов [и др.] // Вестник Камчатского гос. технол. ун-та. ― 2019. ― № 49. ― С. 81‒88.
10. Красный, Б. Л. Инновационные комплексные решения по очистке отходящих газов в черной металлургии. Технические решения для очистки высокотемпературных газовых потоков / Б. Л. Красный, А. Б. Красный, М. Н. Королев // Бюл. НТИ. Черная металлургия. ― 2021. ― Т. 77, № 2. ― С. 200‒208.
11. Zhao, L. Experimentalstudyonbagfiltrationenhance dbymagneticaggregationoffineparticlesfromhotmetalc astingprocess / L. Zhao, X. Li, W. Sun [et al.] // Powder Technology. ― 2018. ― № 327. ― P. 255‒266. https://doi. org/10.1016/j.powtec.2017.12.083.
12. Poškas, R. Investigation of warm gas clean-up of biofuel flue and producer gas using electrostatic precipitator / R. Poškas, A. Sirvydas, P. Poškas [et al.] // Energy. ― 2018. ― № 143. ― P. 943–949. https://doi. org/10.1016/j.energy.2017.11.120.
13. Shanthakumar, S. Flue gas conditioning for reducing suspended particulate matter from thermal power stations / S. Shanthakumar, D. N. Singh, R. C. Phadke // Progress in Energy and Combustion Science. ― 2008. ― Vol. 34, № 6. ― P. 685‒695. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2008.04.001.
14. Heidenreich, S. Hot gas filtration ― аreview / S. Heidenreich // Fuel. ― 2013. ― № 104. ― P. 83‒94. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.07.059.
15. Maxim, L. D. Aluminosilicate fibers / L. D. Maxim, M. J. Utell // Encyclopedia of toxicology. ― 2014. ― Vol. 1. ― P. 156‒160.
16. Самойленко, В. В. К вопросу оценки термостойкости алюмосиликатных волокон / В. В. Самойленко, В. В. Фирсов, О. С. Татаринцева // Ползуновский вестник. ― 2016. ― Т. 1, № 4. ― С. 213‒217.
17. Utell, M. J. Refractory ceramic fiber (RCF) toxicity and epidemiology: a review / M. J. Utell, L. D. Maxim // Inhalation Toxicology. ― 2010. ― Vol. 22, № 6. ― P. 500‒521.
18. Miao, L. Effects of heat-treatment conditions in the preparation of aluminum silicate fiber-based ceramic filter element for hot-gas filtration / L. Miao, X. Wu, Z. Ji [et al.] // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 11. ― P. 18193‒18199. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.04.14.
19. Jia, T. Preparation of homogeneous mullite fibrous porous ceramics consolidated by propylene oxide / T. Jia, H. Chen, X. Dong [et al.] // Ceram. Int. ― 2018. ― № 45. ― P. 2474‒2482. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.10.17.
20. Zang, W. Preparation of homogeneous mullite-based fibrous ceramics by starch consolidation / W. Zang, T. Jia, X. Dong [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2018. ― № 101. ― P. 3138‒3147. https://doi.org/10.1111/jace.15441.
21. Zang, W. Lightweight alumina based fibrous ceramics with different high temperature binder / W. Zang, F. Guo, J. Liu [et al.] // Ceram. Int. ― 2016. ― № 42. ― P. 10310‒10316. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.03.170.
22. Takahashi, N. High-temperature shrinkage suppression in refractory ceramic fiber board using novel surface coating agent / N. Takahashi, S. Hashimoto, Y. Daiko [et al.]// Ceram. Int. ― 2018. ― № 44. ― P. 16725‒16731. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.06.10.
23. Wang, W. Silica/mullite fiber composite membrane with double-layer structure for efficient sub-micrometer dust removal / W. Wang, X. Hu, L. Li [et al.] // Ceram. Int. ― 2018. ― № 45. ― P. 6723‒6729. https://doi. org/10.1016/j.ceramint.2018.12.16.
24. Kong, D. Gel-casting without de-airing process using silica sol as a binder / D. Kong, H. Yang, S. Wei [et al.] // Ceram. Int. ― 2007. ― № 33. ― P. 133‒139. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2005.08.00.
25. Харитонов, Д. В. Влияние высокодисперсных частиц SiO2 на процесс спекания кварцевой керамики. Выбор режима обжига изделий из кварцевой керамики и понятие коллоидного компонента / Д. В. Харитонов, Н. А. Макаров, А. А. Анашкина [и др.] // Стекло и керамика. — 2018. — № 5. — С. 24–29.
26. Новокрещенных, Е. Н. Термодинамическая совместимость компонентов водно-коллоидных связующих / Е. Н. Новокрещенных, Е. Н. Пойлов, Н. П. Углев [и др.] // Вестник Пермского нац. иссл. политехн. ун-та. Химическая технология и биотехнология. ― 2017. ― № 3. ― С. 104‒115.
27. Ноздрюхин, А. Д. Повышение термостойкости изделий из терморасширенного графита / А. Д. Ноздрюхин, И. С. Потапов, В. З. Пойлов [и др.] // Изв. вузов. Химия и химическая технология. ― 2021. ― Т. 64 (8). ― С. 49‒55.
28. An, J. Microstructure and reactivity evolution of colloidal silica binder in different systems at elevated temperatures / J. An, Y. Wang, Q. Jia [et al.] // Ceram. Int.― 2020. ― № 46. ― P. 20129‒20137. https:// doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.05.08.
29. Medri, V. Alkali inorganic binders for the production of fibre based foams / V. Medri, S. Martelli, E. Landi [et al.] // Ceram. Int. ― 2014. ― № 40. ― P. 10131‒10136. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.02.00.
30. Guo, L. Preparation of MoSi2‒SiC‒Al2O3‒SiO2 coating on mullite fibrous insulation with silica sol as binder by non-firing process / L. Guo, X. Tao, Z. Gong [et al.] // Ceram. Int. ― 2019. ― № 45. ― P. 2602‒2611. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.10.19.
31. Tai, K. In situ cryogenic transmission electron microscopy for characterising the evolution of solidifying water ice in colloidal systems / K. Tai, Y. Liu, S. J. Dillon // Microscopy and Microanalysis. ― 2014. ― Vol. 20, № 5. ― P. 330‒337. https://doi.org/10.1017/S1431927613014128.
32. Deville, S. Freezing colloids: observations, principles, control, and use. Engineering Materials and Processes. DOI:10.1007/978-3-319-50515-2.
33. Miao, L. Microwave-assisted preparation of porous fibrous ceramic-based catalytic filter elements for the simultaneous removal of NOx and dust from hightemperature gases / L. Miao, X. Wu, Z. Ji [et al.] // Separ. Purific. Technol. ― 2022. ― Vol. 278. ― Аrt. 119549. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119549.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Красный Б.Л., Иконников К.И., Лемешев Д.О., Бернт Д.Д., Сизова А.С., Галганова А.Л., Родимов О.И. Влияние способа сушки на миграцию связующего и свойства высокотемпературного фильтра на основе алюмосиликатных волокон. Новые огнеупоры. 2022;(9):37-43. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-37-43
For citation: Krasnyi B.L., Ikonnikov K.I., Lemeshev D.O., Bernt D.D., Sizova A.S., Galganova A.L., Rodimov O.I. Influence of drying method on the migration of the binder and the properties of a high-temperature filter based on aluminosilicate fibers. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(9):37-43. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-37-43
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.