من خلال استخدام الغاز المتبقي ودرجة حرارة العادم في غاز العادم ، يتم تحويل الملوثات مثل CO و HC و NOx إلى CO2 و N2 و H2O غير ضارة من خلال التأثير الحفاز ، الذي يفي بمعايير الانبعاثات الوطنية V و NationalVI و Euro V و Euro VI للمركبات خفيفة الوزن ؛نظرا لأن المحفز المقترن بإحكام يقع بالقرب من مخرج عادم المحرك ، فإنه يمكن من تحويل CO و HC والزيادة السريعة في درجة حرارة العادم من خلال الاشتعال بدرجة حرارة منخفضة تحت ظروف بدء التشغيل الباردة ؛يوفر Chassiscatalyst تنقية فعالة لثاني أكسيد الكربون وHC وأكاسيد النيتروجين عبر نافذة واسعة من نسبة الهواء والوقود.خصائص الأداءالطلاء مستقر ، مع قدرة ممتازة على التكيف مع سرعة الهواء ؛مقاومة جيدة للشيخوخة الحرارية المائية عالية الحرارة والتسمم بالكبريت مع عمر خدمة طويل ؛يتمتع المحفز المقترن بإحكام بأداء جيد للبدء البارد واستقرار حراري حراري أعلى عند درجة حرارة عالية.

تستخدم مرشحات السيراميك على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية ، مثل استعادة المعادن النبيلة الحفازة ، واحتراق السرير المميع ، والتكلس ، وتوليد طاقة تغويز النفايات العضوية ، ومواد البناء ، والفرن الكيميائي والصناعي المختلف ، والفرن ، والعمليات الصناعية الأخرى لتنقية غاز المداخن عالي الحرارة. كما سيظهر تطبيق تنقية غاز المداخن عالي الحرارة في الصهر وإنتاج المواد وتصنيع الزجاج. عادة ما يتم تنقية السخام ذات درجة الحرارة العالية هذه في حالة قريبة من الضغط الجوي.التطبيق الأبرز لمرشحات السيراميك هو تنقية السخام في مجال توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. بسبب الطلب المتزايد على الطاقة الكهربائية في جميع أنحاء العالم ، يعد الفحم المصدر الرئيسي للكهرباء. بالنسبة للطبيعة غير المتجددة لهذا الوقود الأحفوري ، أصبح تعظيم كفاءة توليد الطاقة والحد من التلوث في الغلاف الجوي مهمة رئيسية للبلدان في جميع أنحاء العالم ، وخاصة الصين ، وهي دولة كبيرة تحرق الفحم. يمكن لتوليد الطاقة من الطبقة المميعة المتداولة (CFBC) ، وتوليد الطاقة من تغويز الفحم (IGCC) ، وتوليد الطاقة المشترك أن يحقق الغرض المتمثل في تحسين كفاءة توليد الطاقة. يختلف توليد طاقة تغويز الفحم عن عملية توليد طاقة المحرك البخاري التقليدية. بعد تسخين الفحم وتبخيره ، يجب تنقية الغاز قبل دخوله إلى المولد الذي يعمل بالغاز (توربينات الغاز). أي أنه يجب إزالة أي غبار أو شوائب أخرى. تحد معظم محطات توليد الطاقة من تركيز الغبار المسموح به في توربينات الغاز إلى أقل من 5 مجم / م 3. من الناحية المثالية أقل من 1 ملغ / م 3 من الناحية النظرية. غالبا ما تكون درجة حرارة تشغيل نظام إزالة الغبار 350 ~ 1000 درجة مئوية ، والضغط هو 1 ~ 2.5 SPa. لذلك ، لتحقيق مثل هذا التأثير العالي للتنقية تحت درجة الحرارة العالية والضغط العالي ، سيصبح مرشح السيراميك حتما الخيار الأول.

يركز البحث في مرشح السيراميك بشكل أساسي على جانبين: الأول هو مادة مرشح السيراميك ، بما في ذلك عملية التصنيع وأداء مرشح السيراميك. والثاني هو هيكل مرشح السيراميك ، بما في ذلك شكل المرشح ، وموضع التنسيب ، وآلية التصفية وتأثير التصفية.يجب اختيار مادة المرشح وفقا لنوع الشوائب المراد إزالتها عن طريق الترشيح ، كما يجب مراعاة مقاومة الزحف ومقاومة الاهتزاز الحراري للمادة. يظهر عدد كبير من النتائج التجريبية أن المواد والمسامية وخشونة السطح الداخلي لمرشح السيراميك تؤثر على تأثير الترشيح. يتم تحديد هيكل مرشح السيراميك من خلال مواده. وفقا للمواد المختلفة ، يمكن تقسيم مرشح السيراميك إلى مرشح سيراميك رغوي وفلتر سيراميك جسيمات.مرشحات رغوة السيراميك لديها حجم مفتوح من 75٪ إلى 90٪ وعادة ما يتم تصنيفها حسب PPI لكل بوصة من الخط. على سبيل المثال ، مرشح رغوة السيراميك PPI 10 PPI ، حجم المسام هو 1778 ميكرومتر ، والنطاق هو 584 ~ 3708 ميكرومتر ؛ يبلغ حجم المسام لمرشح رغوة السيراميك 30 PPI 711 ميكرومتر ، ويتراوح من 229 ميكرومتر إلى 1422 ميكرومتر. سمك مرشح رغوة السيراميك هو عموما 25 ملم. في نظام الصب ، هناك موضع مستقيم وأفقي ، وتم تصميم هيكله وفقا لحالة الاستخدام المحددة.تم اختيار فلتر رغوة السيراميك المواد NCL-MulLite و ZrO2 و ZR-SiO4 و Al2O3. استخدام السيراميك الرغوي Al2O3 ، في العملية ليست هشة ، وأداء تكسير الاهتزاز الحراري جيد ، عند تدفق المعادن السائلة بدرجة حرارة عالية 1700 درجة مئوية ، والقدرة على التشوه المضاد للزحف قوية. بسبب المسامية العالية للمسام (75٪ إلى 90٪) والجدران الرقيقة للمسام ، لا يحتاج مرشح السيراميك الرغوي إلى التسخين المسبق قبل ملامسة المعدن السائل.هيكل مرشح السيراميك الجسيمي عبارة عن لوحة دعم بها ثقوب لأعلى ولأسفل ، والوسط عبارة عن حشو جسيمات ، حيث يتم طلاء طبقة من مواد الامتزاز النشطة. يبلغ سمك لوحة الدعم عموما 12 مم ، وقطر الثقب 4.5 ~ 13 مم. يتم اختيار MgO أو Al2O3 كحشو لمرشح السيراميك الحبيبي ، ويتم اختيار الممتز النشط وفقا لنوع الشوائب المراد تصفيتها. بالنسبة للسبيكة الفائقة المعالجة بمعدن أرضي نادر ، يتم اختيار المعدن الأرضي النادر كمنشط ، ويجب حل مشكلة مقاومة الماء عند استخدام جزيئات أكسيد الكالسيوم.CaO refractory هي مادة حشو جيدة لمرشحات السيراميك الحبيبية ، والتي لا يمكن أن تعتمد فقط على مبدأ الامتزاز الفيزيائي ، ولكن يمكنها أيضا إزالة الشوائب من خلال التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك ، هناك سببان يحدان من تطبيقه على نطاق واسع. أولا ، يتطلب درجات حرارة تلبيد عالية للغاية (أعلى من 1800 درجة مئوية) للحصول على الكثافة المطلوبة والقوة الميكانيكية. ثانيا ، من السهل ترطيبه في درجة حرارة الغرفة والغلاف الجوي.مزايا الانكسار CaO هي الانكسار العالي ، والقلوية العالية ، وقابلية الترشيح الجيدة للصلب السائل والموارد الوفيرة. طريقة تحسين مقاومة الترطيب لمقاومة CaO الحرارية لترشيح الصلب السائل هي تحسين درجة تلبيد حراريات CaO ، حجم الكريستال الكبير ، باستخدام تكلس عالي للغاية أو جير صهر كهربائي ؛ يتم تشكيل فيلم واقية على سطح CaO. يتم نقع القطران أو فيلم الراتنج العضوي على المنتجات التي يطلقها Cao كإجراء انتقالي وسيط ؛ تأثير إضافة كمية صغيرة من المضافات الكيميائية في CaO هو تقليل درجة حرارة تلبيد CaO ، وإنتاج جزء من الطور السائل في الجسم المتكلس في المرحلة اللاحقة من التلبيد ، وذلك لتعزيز نمو حبوب CaO.

تتراكم المواد الصلبة التي يتم جمعها بواسطة مرشحات السيراميك خارج أو داخل طبقة FILTER ، مما يسد المسام في المرشح ويقلل من سعة الترشيح. يمكن أن تتخذ حالة الانسداد هذه عدة أشكال ، مثل الجمع السطحي للمواد الصلبة. تدخل المواد الصلبة الطبقة الداخلية للمرشح ؛ هناك أيضا تراكم المواد الصلبة على السطح لتشكيل طبقة سطحية خشنة (مثل طبقة المرشح). في هذه الحالات ، على الرغم من أن قدرة الترشيح تنخفض تدريجيا ، فإن درجة الانخفاض ليست هي نفسها. [2]القوة هي واحدة من أهم خصائص مرشحات السيراميك لأنها تتعرض للضغط الداخلي والضغط الخارجي والضغط والتوتر. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدامه في درجة حرارة عالية (700 ~ 1000 درجة مئوية) ، لا يسبب المرشح تليين وتقليل القوة بعد التسخين هو سمة مهمة للغاية. على الرغم من أن القوة تتأثر بالعديد من العوامل مثل الجودة الكلية وحجم الجسيمات الكلية وجودة الموثق ونسبة الخلط ، إلا أنها ترتبط بشكل أساسي بالقوة الكلية وقوة طبقة الترابط.على الرغم من أن قوة طبقة الترابط تعتمد بشكل أساسي على ظروف الموثق وإطلاق النار (درجة الحرارة والغلاف الجوي) ، فمن المهم أيضا ضبط معامل التمدد الحراري للموثق والمادة العظمية (الركامية) لضمان قوة الترابط للموثق والركام (أي معامل التمدد الحراري وقوة الترابط هي أيضا عوامل مهمة تؤثر على قوة طبقة الترابط).عادة ما تتمتع مرشحات السيراميك بمقاومة ممتازة للأحماض وتكون مستقرة لجميع الأحماض باستثناء حمض الفلوريك في درجات الحرارة العالية. تتأثر مقاومة الحمض بملاءمة الموثق وحالة إطلاق النار والجودة الكلية وعوامل أخرى. من أجل الحصول على مرشح مع مقاومة ممتازة للقلوية والبخار ، هناك حاجة إلى روابط مصممة خصيصا. مرشح كربوني لديه مقاومة قلوية ممتازة.في مناسبة الترشيح الدقيق (كحالة خاصة) ، من أجل منع تلوث السائل ، لا تسمح بتتبع المواد الذائبة ، فإن استخدام مرشح السيراميك ، عادة لا توجد مادة مذابة ، ووفقا لقانون صحة الأغذية للاختبار ، مؤهل أيضا ، لذلك يمكن استخدامه في مجال صناعة الدواجن.على الرغم من أنه يمكن استخدام مرشحات السيراميك للأجسام المسامية الأخرى التي لا يمكن أن تصل إلى منطقة درجة الحرارة العالية ، ولكن في غاز نفايات الاحتراق المرشح ، والمعدن المنصهر ، وفي الغاز المنفوخ في فوهة الفرن ذات درجة الحرارة العالية ، فمن الأفضل استخدامه في منطقة درجة الحرارة العالية أقل من 1000 درجة مئوية. من أجل التكيف مع مناطق درجات الحرارة المرتفعة ، يتم النظر في المرشحات ذات الموثق القليل جدا والمجاميع ذاتية الارتباط ببعضها البعض. في منطقة درجة الحرارة العالية من 700 ~ 1000 درجة مئوية ، يظهر مرشح السيراميك من كربيد السيليكون مع مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية تأثيرا جيدا. والثاني هو مرشح السيراميك الألومينا.في هذه الورقة ، تتم مناقشة مقاومة الصدمات الحرارية لمرشح السيراميك باستخدام مرشح السيراميك من كربيد السيليكون. عندما يكون السائل غازا ، من شكل المنتج ، يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة إلى 400 ~ 700 درجة مئوية. يمكن لفلتر السيراميك الألومينا تحمل فرق درجة الحرارة حتى 300 ~ 400 درجة مئوية. ترجع مقاومة الصدمات الحرارية العالية لهذا المرشح إلى الطبيعة المسامية للسيراميك ، والتي يمكن أن تمتص التشوه الحراري.

خصائص الترشيح الأكثر أهمية هي كفاءة جمع الغبار ، تليها قدرة الترشيح ، وانسداد المسام ، وما إلى ذلك.بالنسبة للسائل النظيف ، تتناسب نفاذية السائل من خلال طبقة مرشح السيراميك مع فرق المساحة والضغط ، وتتناسب عكسيا مع سمك اللوحة ومعامل اللزوجة. تعتبر طبقة المرشح مجموعة من الشعيرات الدموية ، ويمكن التعبير عن تدفق السائل عبر الشعيرات الدموية على النحو التالي:V = (π· D4 · δP)/(128η· L) = (π· D4 · δP)/(128α·η· L)بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التعبير عن العلاقة بين معدل تغلغل الغاز ε وعدد الشعيرات الدموية لكل وحدة مساحة N والقطر الشعري D على النحو التالي:ε= (π/4) d2· Nوبالتالي ، يمكن التعبير عن النفاذية V على النحو التالي:V = N· V= (d2·ε· δP)/(32α·η· L)حيث V - النفاذية لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية (سم 3 / سم 2 · ثانية) ؛δP -- فرق الضغط (داين / سم 2) ؛η -- معامل اللزوجة (داين · SEC/cm 2)؛L - سمك طبقة المرشح (المرشح) (سم) ؛D - قطر الشعيرات الدموية (سم) ؛L - طول الشعيرات الدموية (سم) ؛α -- درجة الانحناء (1 ~ 3).تتناسب كمية السوائل التي تتخلل طبقة مرشح السيراميك مع مسامية المرشح ومربع القطر الشعري. زيادة كمية الموثق ، وتوسيع نطاق توزيع قطر الجسيمات ، بحيث ε تقليل المسامية ، وانخفاض نفاذية السائل ، وبالتالي ، يجب استخدام كمية توزيع قطر الموثق والجسيمات كظروف تصنيع للمرشح. مسامية مرشح السيراميك هي 33±2 ٪. على الرغم من أنه يمكن زيادة النفاذية عن طريق تقليل سمك وزيادة قطر المسام ، إلا أنه يتم تقليل كفاءة جمع الغبار. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي النظر في الكثافة والعوامل الأخرى ، ومن ثم ينبغي اختيار شروط مختلفة.

يتكون مرشح السيراميك من جسم مسامي مع وجهين طرفيين ووجه محيطي منفصل عن التالي لتشكيل مجموعة متنوعة من مسارات التدفق الرئيسية للسائل النقي من وجه طرف إلى وجه الطرف الآخر وغشاء مرشح مرتب على السطح الداخلي لمسار التدفق الرئيسي. من خلال فتحة جانبية عرضية في الطريق السائد ، يتم تطهيرها من السائل من خلال الأغشية المسامية والبلاستيد في الداخل للتنقية ، وكما تمت إزالة سائل التنظيف من السطح الخارجي للبلازميدات المسامية ، أو من خلال السطح الخارجي لتدفق البلاستيد المسامي ، وتنقيته من السائل من خلال البلاستيد المسامي في الداخل للتنقية وغشاء الترشيح ، ويتم إزالته كسائل تنقية من فتحة واحدة على الأقل من جانب الوجه النهائي لمسار التدفق الرئيسي.مرشح السيراميك هو نوع من الفلتر يستخدم على نطاق واسع ، ويستخدم مواد مسامية دقيقة صلبة كعنصر مرشح. ويشمل السيراميك ، كوروندوم ، كربيد السيليكون ، رقاقة الرمل وسلسلة من المرشحات. بسبب تدفق الهواء الكبير جدا يمكن أن يجعل الغبار يلتصق بالفلتر ، مما يسبب انسدادا ، من أجل منع تدفق الهواء الكبير جدا الذي يهب مباشرة كوب السيراميك ، لذلك في الجزء الخارجي من كوب السيراميك بالإضافة إلى غطاء واقي ، بحيث يتدفق الهواء حول الجزء السفلي من المرشح ، ثم إلى الفلتر. من أجل تقليل مستوى الصوت غير الصالح ، يتم تدريج الجزء السفلي من المرشح وإضافة مقسم. من ناحية ، فإنه ينفخ الغبار بعيدا. من ناحية أخرى ، بسبب التدفق المستمر للغاز ، يتم تسريع تبادل الغاز ويتم تقليل وقت التأخير. تم تصميم نظام مرشح السيراميك لتسهيل استبدال وتنظيف الفلتر. عندما يتم حظر مرشح ، يمكن تشغيل صمامين اتجاهيين رباعي الاتجاهات لتمرير غاز العينة إلى مرشح آخر ، ويمكن نفخ المرشح المسدود مرة أخرى من خلال الهواء عالي الضغط ، بحيث تتم إزالة الغبار المتصل بكوب مرشح السيراميك. يعمل المرشحان بالتناوب. وهي مناسبة للأنظمة التحليلية الأكثر أهمية وكذلك أنظمة أخذ العينات ذات المحتوى العالي من الغبار المعرضة للانسداد.