Способ получения пористых материалов Советский патент 1988 года по МПК B01D39/00 

Изобретение относится к области фильтрации и может применяться для создания металлических микрофипьтро и мембран с субмикронной пористость испольэуемък в пищевой, биологичес- кой промьгашенности, для очистки газов и жидкостей в электронной промышленности, а также для научных целей.

Целью изобретения является повышение эффективности фильтрации.

Способ реализуют следующим образом.

В результате дополнительной термообработки в присутствии газообразного окислителя изделия из пористого материала, полученного путем термообработки в присутствии газообразного Окислителя, а затем восстановителя, происходит его окисление с образованием в порах тонкого однородного по толщине слоя компактного продукта (окисла). Так как.поверхность металла сильно развита, общая скорость окисления велика и кинетический режим процесса зависит от скорости подвода окислителя к реакционной поверхности металла. В газодиффузионном режиме окислителя не хватает на весь объем пористого меташла, и поэтому окисел образуется только в порах на внешней поверхности изделия. Искусственно замедляя реакцию путем разбавления окислителя инертным газом с хорошей теплопроводностью при сохранении газодиффузионного режима окисления, контролируют процесс и воспроизводимо получают фильтрующий пористый материал с необходимым заданным размером пор (до сотен ангстрем. Причем проницаемость такого фильтрующего материала остается на достаточно высоком для фильтрации уровне ввиду того, что толщина рабочего фильтрующего слоя с уменьщенным размером пор в десятки раз меньще всей толщины пористого материала.

Пример. Изделие из технического никеля в виде пластины ЗОхЗОх хО,07 мм подвергают термообработке на воздухе в печи сопротивления при 1200 С в течение 15 мин. Получают пластину из компактной окиси никеля толщиной 0,11 мм, которую восстанавВНШШИ Заказ 3807/5

ливают до металла водородом при 550 С в течение 10 мин. В результате получают никелевую пластину разме- рами 30x30x0,11 мм с пористостью 34% и размером пор 0,16 мкм. Эту пластину помещают в холодную зону кварцевого трубчатого реактора, снабженного печью сопротивления. Реактор проду0 вают смесью гелия с кислородом

(1 об.%) и нагревают до 450°С. Затем пластину сдвигают в горячую зону и проводят термообработку при заданной температуре в течение 12,5 мин. Пос5 ле этого образец сдвигают из реакционной зоны и охлаждают. В результате получают никелевый фильтр с окисленной на глубину 2-5 мкм внещней поверхностью и средним размером пор в

0 этом слое около 0,07 мкм. Размер пор измеряется методом ртутной поромет- рии высокого давления на приборе ПД-ЗМ.

Полученный фильтр полностью задерживает коллоидные частицы гидрр- окиси железа при фильтрации стандартного гидрозоля, т.е. коэффициент разделения становится максимально возможным и равным 1 при снижении проницаемости всего в 3-4 раза.

Формула изобрете ни я

51. Способ получения пористых материалов, включающий термообработку изделия из металла в присутствии газообразного окислителя, восстановление продукта окисления до металла в при40

сутствии газообразного восстановителя, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности фильтрации, изделие после восстановления дополнительно термообрабатыва- ют в присутствии газообразного окислителя до получения на его внешней поверхности окисленного пористого слоя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при дополнительной термообработке в качестве газообразного окислителя используют смесь окислителя с гелием.

Тираж 642

Подписное

Изобретение относится к фильтрации и может применяться в биологической, пищевой промьшшенности, в электронной промьппленности для очистки газов и жидкостей, а также для научных целей. Целью изобретения является повышение эффективности фильтрации. Эта задача решена термообработкой изделия из металла в присутствии газообразного окислителя, восстановлением компактного продукта окисления до металла в присутствии газообразного восстановителя и проведением дополнительной термообработки в присутствии газообразного окислителя до получения на внешней поверхности изделия из пористого материала окисленного пористого слоя. При окислении происходит равномерное заполнение пор на внешней поверхности изделия компактным окислом, в результате размер пор уменьшается. Так как слой с уменьшенным размером пор в десятки раз тоньше, чем исходный фильтр, то проницаемость фильтра уменьшается мало и остается достаточно высокой для фильтрации. 1 з.п. ф-лы. (Л