Термическая очистка - Thermal cleaning

Термическая очистка это комбинированный процесс, включающий пиролиз и окисление. В промышленных целях термическая очистка используется для удаления органический такие вещества как полимеры, пластмассы и покрытия от деталей, продуктов или компонентов производства, таких как шнеки экструдера, фильеры[1] и статические смесители. Термическая очистка - наиболее распространенный метод очистки в промышленных условиях.[2] К настоящему времени было разработано множество различных методов для широкого круга приложений.

Процесс

Тепло подается на пиролиз, а воздух - на окисление. В зависимости от процедуры пиролиз и окисление могут применяться последовательно или одновременно. Во время термической очистки органический материал превращается в летучие органические соединения, углеводороды и карбонизированный газ.[3] Неорганический элементы остаются.[2] Типичный диапазон температур процесса составляет от 750 ° F до 1000 ° F (от 400 ° C до 540 ° C).[4]

Доступны несколько типов промышленных систем термической очистки:

Системы с псевдоожиженным слоем

Системы с псевдоожиженным слоем[5] использовать песок или же оксид алюминия (оксид алюминия) в качестве теплоносителя. Они применяют пиролиз и окисление одновременно.[6] Эти системы очищаются быстро, от 30 минут до двух часов. Среда не плавится, не кипит, не выделяет паров и запахов.[4] Некоторые детали могут вызвать термический удар.[2] Для защиты окружающей среды могут потребоваться устройства контроля загрязнения.[4]

Вакуумные печи

В вакуумных печах используется пиролиз в вакуум.[7] Этот метод очень безопасен, поскольку исключается неконтролируемое возгорание внутри камеры очистки.[4] Процесс очистки в этом относительно новом подходе занимает 8[3] до 30 часов.[8] Вакуумный пиролиз - это единственный метод, в котором пиролиз и окисление применяются последовательно. В двухкамерных версиях расплавленный пластик стекает в неотапливаемую камеру, чтобы захватить основную массу полимера и уменьшить количество паров.[7] Вакуумные печи также имеют электропитание.[2]

Дымовые печи

Печи для отжига, также известные как печи для термоочистки, работают на газе и используются для удаления органических веществ с тяжелых и крупных металлических деталей.[9] Время процесса умеренное, примерно 4 часа. От дыма, образующегося во время уборки, может возникнуть пожар.[4] Конструкция простая и недорогая. Доступны разные типы. Современные типы содержат дополнительную камеру дожигания, которая работает при температуре не менее 1500 ° F (816 ° C) и поглощает любой дым, образующийся в процессе.[2]

Ванны с расплавленной солью

Ванны с расплавленной солью относятся к старейшим системам термической очистки. Очистка с расплавленная соль быстро: время обработки от 15 до 30 минут.[2][4] Процесс имеет риск опасных брызг из-за химической активности,[4] или другие потенциальные опасности, такие как взрывы или токсичные цианистый водород газ. Другой недостаток состоит в том, что детали могут деформироваться или изменяться в конструктивных допусках.[2] Ванны с расплавленной солью могут быть экологически вредными. Из-за своих недостатков сегодня они используются редко.

Области применения

  • Пластмассовая промышленность: Очистка производственных компонентов, таких как шнеки экструдера, фильеры или статические смесители, от остатков пластмасс, полимеров.[4]
  • Восстановители: В восстановительной промышленности используется термическая очистка для удаления масел и смазок с бывших в употреблении деталей, таких как блоки цилиндров или корпусы стартеров.[4]
  • Перемоточная промышленность: в перемоточной промышленности используются для очистки компонентов двигателя от смол, масел и смазок.[4]
  • Промышленные лаборатории: Термическая очистка применяется для очистки керамики и стекла.
  • Общепромышленные применения: термическая очистка используется для удаления краски, лаки и покрытия промышленных деталей.[4]

Рекомендации

  1. ^ Удо Хеффунгс (июнь 2010 г.). «Эффективная очистка фильеры». Fiber Journal. Получено 23 декабря 2016.
  2. ^ а б c d е ж грамм Гэри Дэвис и Кейт Браун (апрель 1996 г.). «Очистка металлических деталей и инструментов» (PDF). Региональный информационный центр по предотвращению загрязнения. Технологическое отопление. Получено 23 декабря 2016.
  3. ^ а б «Взгляд на технологию термической очистки». ThermalProcessing.org. Эксперт по процессу. 14 марта 2014 г.. Получено 23 декабря 2016.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k Мэйнорд, Кеннет (сентябрь 1994). «Очистка теплом: старые технологии с светлым новым будущим» (PDF). Региональный информационный центр по предотвращению загрязнения. Журнал технологий критической очистки. Получено 23 декабря 2016.
  5. ^ Эвальд Швинг; Хорст Урнер (7 октября 1999 г.). «Способ удаления полимерных отложений, образовавшихся на металлических или керамических деталях машин, оборудования и инструментов». Espacenet. Европейское патентное ведомство. Получено 23 декабря 2016.
  6. ^ Герберт Кеннет Стаффин; Роберт А. Кельцер (28 ноября 1974 г.). «Очистка объектов в горячем псевдоожиженном слое - с нейтрализацией образующегося кислого газа, особенно щелочными металлами».. Espacenet. Европейское патентное ведомство. Получено 23 декабря 2016.
  7. ^ а б Томас С. Дван (2 сентября 1980 г.). «Процесс вакуумного пиролиза для удаления полимеров с различных объектов». Espacenet. Европейское патентное ведомство. Получено 23 декабря 2016.
  8. ^ «Системы вакуумного пиролиза». Thermal-cleaning.com. Получено 24 декабря 2016.
  9. ^ «Удаление краски: сокращение количества отходов и опасных материалов». Программа технической помощи Миннесоты. Университет Миннесоты. Июль 2008 г. Архивировано с оригинал 8 декабря 2015 г.. Получено 23 декабря 2016.