Materiały ceramiczne w aparaturze chemicznej
Słownik kwalifikacji CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Materiały ceramiczne stosuje się w aparaturze chemicznej tam, gdzie potrzebna jest jednocześnie odporność na wysoką temperaturę i odporność chemiczna. W odróżnieniu od wielu metali i tworzyw sztucznych ceramika nie mięknie w temperaturach kilkuset stopni Celsjusza i często dobrze znosi działanie agresywnych gazów oraz cieczy.
Najważniejsze właściwości
Materiały ceramiczne charakteryzują się:
- wysoką odpornością cieplną,
- odpornością na wiele czynników korozyjnych,
- małą reaktywnością chemiczną,
- odpornością na ścieranie,
- dobrymi właściwościami izolacyjnymi.
Ich wadą jest zwykle kruchość, dlatego nie stosuje się ich tam, gdzie występują silne uderzenia, drgania lub naprężenia mechaniczne.
Zastosowanie
W przemyśle chemicznym ceramika może być używana do wykonywania:
- przewodów i wykładzin odpornych na korozję,
- elementów reaktorów wysokotemperaturowych,
- dysz, pierścieni, kształtek i wypełnień kolumn,
- tygli, rur ochronnych i elementów pieców.
Przykład egzaminacyjny
W procesie chlorowania metanu mieszanina metanu i chloru jest kierowana do reaktora w temperaturze około 480–500°C. W takich warunkach odpadają typowe tworzywa sztuczne, np. PVC, ponieważ nie wytrzymują tak wysokiej temperatury. Metale, takie jak aluminium lub ołów, mogą być niewystarczająco odporne na działanie chloru w podwyższonej temperaturze.
Dlatego przewód doprowadzający reagenty do reaktora można wykonać z materiału ceramicznego, który łączy odporność cieplną z odpornością chemiczną.