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«Artefacto catalítico»: registro de las pruebas piloto del último equipo de separación sólido-líquido basado en fosfato de zirconio (ZrP) de 400 nanómetros
Tiempo de liberación:
2026-03-28
El fosfato de zirconio es un nuevo material mesoporoso multifuncional y uno de los materiales ácidos sólidos laminados. Presenta dos tipos de estructura, α y γ; se trata de un polvo blanco, insoluble en agua y en disolventes orgánicos, y capaz de resistir ácidos fuertes y ciertas bases. Posee una elevada área superficial específica y una carga superficial significativa, lo que le confiere una potente actividad ácida sólida y unas excelentes propiedades de intercambio iónico. Como compuesto laminar, el fosfato de zirconio exhibe una alta estabilidad química; además de presentar un comportamiento de intercambio iónico similar al de las resinas iónicas, también muestra propiedades de adsorción selectiva y catalítica semejantes a las de las zeolitas, así como una notable estabilidad térmica y resistencia a la acción de ácidos y bases. Por ello, sus aplicaciones son cada vez más diversas y numerosas.
El fosfato de zirconio (ZrP) es un material inorgánico de gran importancia que ha demostrado un amplio potencial de aplicación en diversos campos. Como compuesto multifuncional, el fosfato de zirconio presenta una excelente estabilidad química y unas propiedades mecánicas sobresalientes, lo que lo convierte en un tema de investigación de gran interés en numerosos ámbitos industriales y científicos. Con el constante avance de la tecnología y el crecimiento de la demanda, los campos de aplicación del fosfato de zirconio se están expandiendo y desarrollando rápidamente.
Registro de las pruebas piloto de la separación sólido-líquido del fosfato de zirconio
Material del cliente: tamaño de partícula más fino superior a 200 nanómetros; D10 = 480 nm; D50 = 850–900 nm; material en forma de lámina, con un espesor de 50–100 nm; concentración sólido-líquido del 20–30%, pH 4–5.
Estado actual del cliente: La filtración por prensa de placas y marcos actualmente presenta fugas de material.
Objetivo del experimento: realizar únicamente la separación sólido-líquido y el lavado, hasta lograr una conductividad inferior a 10.
Registro de la prueba piloto:
1. Primera experiencia:
Presión de alimentación: 0,5–0,6 MPa; tiempo de alimentación: 1 minuto; el filtrado es relativamente turbio y se produce filtración cruzada; cantidad de alimentación: 2,5 kg; conductividad del líquido original: aproximadamente 800–900.
Presión de mantenimiento de la presión: 0,7 MPa; tiempo de mantenimiento de la presión: 9 minutos + 1 minuto de soplado del pan.
Resultados del experimento: velocidad de filtración de aproximadamente 200–140 ml/min; espesor del pan de filtro de 1 cm.
2. Segundo experimento:
Presión de alimentación: 0,5–0,6 MPa; tiempo de alimentación: 6 minutos; el filtrado es claro, con una velocidad de filtración de aproximadamente 120–100 ml/min; el filtrado es relativamente claro; cantidad de alimentación: aproximadamente 3,0–3,5 kg.
Presión de mantenimiento de la presión: 0,7 MPa; tiempo de mantenimiento de la presión: 16 minutos y 50 segundos; velocidad de filtración aproximada: 120–80 ml/min; el líquido filtrado es relativamente claro.
Lavado con agua pura una vez: presión de entrada de 0,6–0,7 MPa, tiempo de entrada de 1 minuto; consumo de agua aproximado de 1,8 kg.
Presión de mantenimiento: 0,7 MPa; tiempo de mantenimiento: 21 minutos + 3 minutos de soplado del pan; velocidad de filtración: aproximadamente 100–70 ml/min; el líquido filtrado es relativamente claro; conductividad: 500–250 (tras 14 minutos de mantenimiento)–130.
Resultados del experimento: espesor de la torta de filtración de 20 mm; conductividad eléctrica de la torta de filtración de aproximadamente 30;
3. Se añaden 0,5 kg de torta de filtración obtenida en el Experimento 2 a agua pura para preparar una suspensión de 2,8 kg; se somete esta suspensión a dispersión por ultrasonidos al 40% de la potencia durante 5 minutos, y la conductividad eléctrica de la suspensión es de aproximadamente 50.
Presión de alimentación: 0,6–0,7 MPa; tiempo de alimentación: 18 minutos; el filtrado es claro, con una velocidad de filtración de aproximadamente 70 ml/min; el filtrado es relativamente claro; cantidad de alimentación: aproximadamente 2,5–2,8 kg.
Presión de mantenimiento: 0,7 MPa; tiempo de mantenimiento: 70 minutos + 5 minutos de soplado del pan; velocidad de filtración aproximada: 40 ml/min (en la etapa final: 45 ml/2 minutos);
El filtrado es relativamente claro; la conductividad eléctrica es de 34.
Resultados del experimento: espesor de la torta de filtración de 10 mm; conductividad eléctrica de la torta de filtración de aproximadamente 2 a 4.
Un gran avance en el equipo de separación sólido-líquido ---- Nuevo filtro de polvo de nanomateriales
1. Separación directa de partículas a escala micro y nanométrica; el contenido de partículas eficaces en el filtrado puede alcanzar PPM De grado, se pueden retener todas las partículas de 25 nanómetros o más;
2. Método de filtración puramente físico, sin necesidad de añadir ningún tipo de reactivo ni aditivo;
3. Integra la separación sólido-líquido, el lavado y la secado en un solo equipo; el líquido resulta claro, el cake de filtración presenta un bajo contenido de humedad y se desprende fácilmente.
4. Bajo consumo de energía y alto grado de automatización; bajos costos de operación;
Es el equipo ideal para el tratamiento de aguas residuales que contienen pigmentos a escala micro y nanométrica, así como para la manipulación de materias primas en polvo industriales y materiales en polvo micro y nanométricos.
1. Materias primas en polvo industriales
Polvos de minerales no metálicos: polvo de talco, carbonato de calcio pesado (calcita pesada), polvo de cuarzo, wollastonita, caolín, polvo de mica, polvo de grafito, polvo de feldespato, bentonita y tierra de diatomeas.
Polvo sintético industrial: carburo de silicio ( Carburo de silicio ), corindón ( Al ₂ O ₃ ), nitruro de silicio ( Sí ₃ N ₄ ), negro de carbono blanco (dióxido de silicio), blanco de titanio ( Dióxido de titanio ₂ ), polvo de diamante sintético, nitruro de boro ( BN ), polvo de carburo cementado.
2. Polvos metálicos micro y nanométricos
Polvo de nanoníquel, polvo de nanoplata, polvo de nanocobre, polvo de nanozinc, polvo de nanaluminio, polvo de nanohierro, polvo de nanozirconio, polvo de nanotitanio, polvo de nanotungsteno, polvo de nanomolibdeno, polvo de nanocobalto.
Aplicaciones típicas: pastas electrónicas, pastas conductoras, materiales magnéticos y metalurgia de polvos.
3. Polvos de óxidos
Polvos de óxidos comunes: óxido de níquel ( NiO ), óxido de zinc ( Óxido de zinc ), óxido de aluminio ( Al ₂ O ₃ ), óxido de hierro ( Fe ₂ O ₃ / Fe ₃ O ₄ ), óxido de titanio ( Dióxido de titanio ₂ ), óxido de zirconio ( ZrO ₂ ), óxido de silicio ( SiO ₂ ), óxido de magnesio ( Óxido de magnesio ), óxido de calcio ( Óxido de calcio ), óxido de manganeso ( Óxido de manganeso ₂ ), óxido de cobalto ( Con ₃ O ₄ ), óxido de cobre ( Óxido de cobre )
Óxidos funcionales de alto rendimiento: nanóxido de aluminio, nanóxido de zirconio, nanóxido de titanio, nanóxido de silicio, nanóxido de zinc, nanóxido de magnesio, nanóxido de cerio ( CeO ₂ ), óxido de niobio nanométrico ( Nota ₂ O ₅ ), óxido de itrio nanométrico ( Y ₂ O ₃ ), óxido de lantano nanométrico ( La ₂ O ₃ ).
Aplicaciones típicas: materiales catalíticos, materiales de pulido, materiales cerámicos, materiales para baterías de litio y materiales semiconductores.
4. Materiales de carbono y materiales inorgánicos no metálicos
Polvo de grafito, grafeno, negro de humo, negro de humo conductor, carbón activado, nanotubos de carbono ( CNT ), polvo de fibra de carbono, polvo de silicio y micropolvo de carburo de silicio.
5. Pigmentos y polvos de química fina
Pigmentos inorgánicos, pigmentos de óxido de hierro, pigmentos de blanco de titanio, pigmentos de negro de carbono, colorantes cerámicos, intermedios de tintes y pastas de color nanométricas.
6. Direcciones de aplicación en industrias típicas
Industria de nuevos materiales, industria de materiales electrónicos, industria de materiales para semiconductores, industria de metalurgia en polvo, industria de materiales cerámicos, industria de materiales catalíticos, industria de materiales para energías nuevas, industria de productos químicos finos, industria de nanomateriales.
