Gốm tổ ong là một cấu trúc làm từ vật liệu gốm xốp, với các kênh tổ ong thông thường bên trong (tương tự như tổ ong), có diện tích bề mặt riêng, mật độ thấp, điện trở nhiệt độ cao, điện trở sốc nhiệt và các đặc điểm khác. Chúng được sử dụng rộng rãi trong bảo vệ môi trường, năng lượng, ngành hóa chất, luyện kim và các lĩnh vực khác. Sau đây là các đặc điểm cốt lõi của nó và các kịch bản ứng dụng điển hình:
Đặc điểm cốt lõi của gốm sứ Honeycomb
Diện tích bề mặt cụ thể cao
Cấu trúc tổ ong cung cấp một số lượng lớn các kênh mở và diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích vượt xa so với gốm sứ thông thường (lên tới 1000-2000 mét vuông/g), giúp cải thiện đáng kể hiệu quả của các phản ứng xúc tác.
Hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời
Độ xốp cao tới 60%-90%và không khí lấp đầy lỗ chân lông để tạo thành một lớp cách nhiệt. Độ dẫn nhiệt thấp tới 0,1-0,3 W/(m · k), phù hợp để bảo quản nhiệt trong môi trường nhiệt độ cao.
Nhẹ và cường độ cao
Mật độ chỉ là 1/3-1/2 của gốm sứ truyền thống (0,3-0,8 g/cm³), trong khi vẫn duy trì cường độ nén cao (lên tới 10-50 MPa).
Điện trở nhiệt độ cao và điện trở sốc nhiệt
Có thể chịu được nhiệt độ cao 800-1600 trong một thời gian dài, với hệ số giãn nở nhiệt thấp (1-5 × 10⁻⁶/), làm giảm nguy cơ nứt do thay đổi nhiệt độ.
Kháng ăn mòn hóa học
Nó có sự ổn định tốt cho axit, kiềm, dung môi hữu cơ, v.v., và phù hợp cho môi trường hóa học khắc nghiệt.
Các khu vực ứng dụng điển hình của gốm sứ Honeycomb
Điều trị xả ô tô (ứng dụng cốt lõi)
Bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều (TWC):
Gốm tổ ong được sử dụng làm chất mang, được phủ các chất xúc tác kim loại quý như bạch kim (PT), paladi (PD) và rhodium (rh) để chuyển đổi CO, HC và NOx trong khí thải thành Co₂, H₂O và N₂.
Ưu điểm: Diện tích bề mặt đặc biệt cao giúp cải thiện hiệu suất xúc tác và hệ số giãn nở nhiệt thấp ngăn ngừa nứt nhiệt độ cao.
Bộ lọc hạt diesel (DPF):
Các lỗ chân lông tổ ong đánh chặn các hạt carbon (PM2.5) trong khí thải xe diesel và loại bỏ các mỏ carbon thông qua tái tạo thường xuyên (đốt nhiệt độ cao).
Trường hợp: Honamic Honeycomb DPF được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện đáp ứng tiêu chuẩn phát thải VI quốc gia, giảm hơn 80%lượng khí thải vật chất.
Tinh chế khí thải công nghiệp
Cấu trúc chất xúc tác Denitration Scr:
Được sử dụng để khử khí thải khí thải (giảm xúc tác chọn lọc) trong các nhà máy nhiệt điện than và các nhà máy thép, gốm tổ ong được nạp chất xúc tác V₂O₅-WO₃/TiO₂ để giảm NOx xuống N₂.
Cơ thể lưu trữ nhiệt RTO:
Trong chất oxy hóa nhiệt tái tạo (RTO), gốm tổ ong lưu trữ nhiệt của khí thải đốt cháy và được sử dụng để làm nóng khí thải mới đến, với hiệu quả tiết kiệm năng lượng hơn 95%.
Ngành công nghiệp năng lượng và hóa chất
Tấm đốt bức xạ hồng ngoại:
Bề mặt của gốm tổ ong được phủ bằng lớp phủ hồng ngoại, tỏa ra các tia hồng ngoại trong quá trình đốt cháy để cải thiện hiệu quả nhiệt (như bếp gas, lò sưởi công nghiệp).
Chất mang phản ứng hóa học:
Là một chất mang chất xúc tác cho các lò phản ứng giường cố định, nó được sử dụng trong các quá trình hóa học như tổng hợp metanol và tổng hợp Fischer-Tropsch để cải thiện tính chọn lọc phản ứng.
Tấm thiêu kết luyện kim bột:
Mang theo bột kim loại, truyền nhiệt đồng đều trong quá trình thiêu kết nhiệt độ cao để ngăn ngừa biến dạng và nứt.
Vật liệu cách nhiệt nhiệt độ cao
Lớp cách nhiệt lò nung:
Được sử dụng cho lớp lót của lò nung công nghiệp (như lò nung gốm và lò nóng chảy thủy tinh) để giảm mất nhiệt và tiết kiệm năng lượng 20% -30%.
Mở rộng lĩnh vực mới nổi
Chất điện phân pin nhiên liệu:
Trong các tế bào nhiên liệu oxit rắn (SOFC), gốm tổ ong được sử dụng làm hỗ trợ điện phân để cải thiện hiệu quả dẫn truyền ion.
Vật liệu lọc xử lý nước:
Gốm tổ ong được nạp chất xúc tác quang được sử dụng để tinh chế nước thải để phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ thông qua ánh sáng.