萍乡市金达莱化工填料有限公司
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  337000

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产品概述
氯碱工业用塑料花环填料
1、塑料花环产品介绍
     离子膜烧碱工艺中,要求塔填料具有耐60-90℃以上热碱、氯气和次氯酸的腐蚀,一般金属填料和陶瓷填料均不耐热碱腐蚀,后者还容易破损,存在堵塞现象,造成塔设备分离效果差,更换频繁。普通塑料填料不耐氯气次氯酸的腐蚀。国外大多采用聚四氟乙烯、聚偏氟二乙烯塑料填料,但材料成本相当昂贵,且不宜注塑成型。氯化聚氯乙稀(简称CPVC)花环填料,则完全克服了上述缺点,它既可以耐60-90℃以上热碱腐蚀,也可以耐氯气及次氯酸、次氯酸纳的腐蚀,材料成本适中,可完全满足氯碱行业的使用要求。填料的材质采用改性的CPVC原料。CPVC是一种饱和状态的高含氯量树脂,其含氯量为62-68%。我们将CPVC粉料与5-8%的LH改性剂相配合,在110-200℃ 的温度下加工成粒料进行注塑成型,使其达到最佳的热稳定性、抗冲击性及耐腐蚀性。填料的结构为双圆花环,抗压强度高,填料之间相互重叠小、比表面积大、流体阻力压降小,塔内不易堵塞,分离效果好,使用寿命长。经化工部非金属材料监测中心和湖南大学化学工程系,安徽化工研究院测试,各项性能指标均符合标准要求.
2、材质选用
    用户可根据塔内使用条件(如温度、压力、介质等)选择不同材质如聚丙烯(PP)、RPP(玻璃增强聚丙烯)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等塑料花环填料。
3、物理化学性能
      我公司生产的各种材质塑料花环填料理化性能及其指标具体见表1规定。其中PVC、CPVC材质花环填料除具有优异的氯碱外,还具有优良的耐氯气、耐次氯酸钠氧化、耐氢氧化钠溶液腐蚀性能,并具有较高的耐高温性能:PVC耐温度60℃,CPVC耐温度100℃。PVDF耐温度150℃。其机械强度好,受高温高压不变形,在烧碱和氯碱行业填料塔中广泛使用。根据常规,塔填料一般采用陶瓷填料或常规塑料填料,尤其氯碱行业要考虑耐腐蚀问题。而陶瓷填料不耐氯气、次氯酸、氢氧化钠及次氯酸钠等含氯、碱性化合物的腐蚀或氧化,导致在部分系统(如氯气系统)被腐蚀后有掉粉和堵塞管道、设备的现象。而且易破碎,比重大,造成设备投资大,每次检修要填补30%~40%。因此使用PVC、CPVC材质花环填料解决了陶瓷和常规塑料填料被氯碱、氯气和次氯酸钠、氢氧化钠腐蚀或氧化问题。
 
4、理化性能及其指标
        塑料花环填料要求外观色泽一致,无气泡和开裂现象。各种材质塑料花环填料物理化学性能见下表规定。
 表1:塑料花环材质理化性能及指标
指标
PP
RPP
PVC
CPVC
  PVDF
密度,g/cm3
0.89~0.91
1.0~1.2
1.32~1.44
1.50~1.54
1.75~1.78
抗压强度,N/颗
6.0
6.5
6.0
8.0
10.0
热变形温度,℃
127
163
63
100
165
 
 
 
 
 
PP具有良好的耐热性,它熔点164~170℃,制品能在100℃以上的温度进行消毒灭菌。在不受外力作用时,150℃也不变形,在90℃的抗应力松弛性能良好,它的脆化温度为-35℃;具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,有突出的抗弯曲疲劳强度,结晶性高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其屈服、拉伸、压缩强度和硬度、弹性等都比HDPE高;聚丙烯的化学稳定性很好,抗多种有机溶剂.对其他各种化学试剂都比较稳定,但是低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。聚丙烯加入氧化锌、碳黑或类似的乳白填料等则可改善其耐老化性能

RPP是以聚丙烯树脂为基体,玻璃纤维为增强剂,经化学偶联改性制得的短纤型增强塑料。有较高的热变形温度、尺寸稳定性、低温冲击性能。具有强度高,耐化学腐蚀、电绝缘性好、耐冲击等诸多方面的优异性能。
颗粒料纤维含量:10%、20%、30%,也可按用户要求确定纤维含量;耐寒性:-40℃以下存放24小时后,升温到23℃具有的机械性能基本不变;耐老化性能:150℃下,≥700小时,无发脆、开裂现象。
PVC聚氯乙烯属非结晶性高聚物,具有阻燃性和自熄性的特点,其极好的耐化学腐蚀性,。硬聚氯乙烯除强氧化性酸(如发烟硫酸)和芳香族及含氟的碳氢化合物和有机溶剂外,对其它一般酸、碱介质都具有较高的化学稳定性,特别是对氯气、次氯酸钠、次氯酸、氢氧化钠等氯碱类化合物具有优异的耐蚀性。使用温度60℃。
CPVC氯化聚氯乙烯又名过氯乙烯,是将聚氯乙烯(PVC)进一步氯化的产物。含氯量在61%-68%;热性能优异:CPVC的使用温度比PVC树脂高35~40℃,使用温度最高可以达到100℃以上,PVC氯化后,材料的机械强度得到改善,较高温度下(如100℃)的拉伸强度仍可达50MPa,90℃下CPVC树脂的蠕变性能仍比PP树脂低一半,在100℃下使用50年后CPVC管的圆周破坏应力2.2MPa。卓越的耐候性和耐腐蚀性
    CPVC不仅耐紫外线和大气老化,常温下还耐各类酸、碱介质,即使100℃仍耐次氯酸钠溶液、乳酸、稀碱液等介质。
PVDF聚偏氟乙烯具有耐腐蚀性、耐高温、耐氧化、高机械强度的韧性,高耐磨性、卓越的耐气候性,耐紫外线,耐辐射性。除不耐发烟硫酸、浓酸、胺的腐蚀及乙、丁、戊脂和极性溶剂的溶胀外,对于酸芳烃类、氯化烃类、醇类和卤素均具有良好的耐腐蚀性能。其制品在沸水中不变形。
其使用温度范围为-50℃~150℃,其分解温度为316℃。应避免在370℃以上温度加工、使用,防止分解产生有毒气体。熔点167℃。

5、产品的特性参数
5.1塑料花环特性参数见表2。
表2:塑料花环特性参数
规格
mm,
直径×高度×壁厚
mm
圈数
比表面积
m2/m3
空隙率
%
堆重
kg/m3
堆积个数
  n/m3
干填料因子
  m-1
ф25
25×9×(1.5×2)
9
269
85
128
175000
488
ф47
47×19×(3×3)
9
185
88
111
32500
271
ф51
51×19×(3×3)
9
180
89
103
25000
255
ф59
59×19×(3×3)
12
150
92
102
17500
213
ф73
73×28×(3×4)
12
127
89
102
8000
180
ф95
95×37×(3×6)
12
94
90
88
3600
129
ф145
145×48×(3×6)
20
65
95
57
1100
76
 
特种塑料填料与不锈钢填料的耐蚀性比较见表3。
 
 
介质
不锈钢
聚丙烯
PVC
CPVC
PVDF
PTFE
20%盐酸
D
A60
A60
A80
A150
A200
70%硝酸

C150

B20
C60
A50
A100
A200
30%NaOH
B95
A100

A60

A70
A50
A100
30%H2O2

B95

A40
A40
A40
A100
A200
氯 (湿)
D

D20

B20

A90

A100
A200
氯 (干)
B65
C20
C20
A90
A100
A200
20%氟化氢
D
A60
A20
C25
C25
A180
王     水
D
C20
C20
C25
C25
A150
甲     醇
C150
A60
A40
A40
A100
A150
氯     苯
B200
A20
D20
A70
A75
A200
氯     仿
A200
D20
D20
A50
A100
A200
甲     苯
A200
B20
D20
D20
A75
A180
三乙醇胺
B40
A60
D20
D
A40
A150
(湿)四氯化碳
C40

C20

D20
C20
B60
A150
氯和次氯酸钠
D
A20
A20
A80
-
A200
碱和次氯酸钠
D
A20
A20
A90
-
A200
 
A --- 耐蚀; B ---- 一般足够耐蚀; C ---- 使用时间有限; D ----不能用,后面数字表示长期使用温度。

6、CPVC、 PVC花环填料适用于范围和介质
 
(1). CPVC填料适用于水洗冷却塔。介质:湿氯气、 氯水;
温度:≤90℃   压力:-100~0mmH2O柱
(2). CPVC填料适用于除害塔。介质:氯气;18~20%烧碱、次氯酸钠;
温度:≤70℃   压力:-300~-200mmH2O柱
(3). CPVC填料适用于脱氯塔。介质:湿氯水、淡盐水(含190~210g/L);
温度:≤90℃   压力:-4200mmH2O柱
(4). PVC填料适用于一段氯气处理干燥塔。操作温度60℃。介质:氯气、浓度为78%~98%                   压力:-150mmH2O柱的各工段干燥塔
(5). PVC填料适用于吸收塔。介质:氯气、硫酸;
温度:≤50℃   压力:-150mmH2O柱
 

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