El algodón de cuarzo es un material de fibra inorgánica hecho de arena de cuarzo de alta pureza (el contenido de sio suele ser ≥ 99,9%) como materia prima, fundido, hilado o dibujo, con características básicas como resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, baja conductividad térmica y fuerte estabilidad química. su uso cubre ampliamente muchos campos, como la industria, la Sala de experimentos, la protección del medio ambiente y la nueva energía. específicamente, se puede dividir en las siguientes categorías según el escenario de aplicación:
I. Área de laboratorio: "materiales auxiliares básicos" para el preprocesamiento de muestras y la protección de instrumentos
En escenarios de laboratorio como el análisis químico y la caracterización de materiales, el algodón de cuarzo se utiliza principalmente para "filtrar, absorber y apoyar" para resolver los problemas de interferencia de impurezas y protección instrumental en el tratamiento de muestras:
Purificación de muestras y protección de columnas en análisis cromatográficos
Como relleno de revestimiento para la entrada de la muestra de cromatografía de gases (gc) / Cromatografía líquida de alto rendimiento (clar): el algodón de cuarzo es inerte (no reacciona químicamente con la muestra) y puede filtrar las impurezas sólidas de la muestra (como partículas, residuos de alto punto de ebullición) para evitar que entre en la columna para causar tapones de columna; Al mismo tiempo, puede "dispersar" la muestra líquida en pequeñas gotas, mejorar la eficiencia de gasificación de la muestra, reducir el ensanchamiento del pico y garantizar la precisión del análisis.
Por ejemplo, al detectar residuos de plaguicidas en los alimentos, las impurezas como aceites y pigmentos en el extracto de la muestra se absorberán por algodón de cuarzo para evitar la contaminación de la columna cromatográfica y prolongar la vida útil de la columna.
Filtración y adsorción en el pretratamiento de muestras
Pasos de pretratamiento para extracción en fase sólida (spe), digestión por microondas, etc. el algodón de cuarzo se puede utilizar como capa filtrante para separar partículas sólidas de la muestra (como sedimentos en muestras de suelo, fibras en muestras de plantas); También se pueden absorber impurezas polares (como agua y ácidos orgánicos de moléculas pequeñas) en las muestras para mejorar la precisión de las pruebas posteriores.
Por ejemplo, al digerir muestras metálicas por microondas, filtrar el líquido de digestión con algodón de cuarzo puede eliminar la precipitación de óxido no completamente disuelto y evitar interferir con los resultados de la prueba de la espectrometría de absorción atómica (aas).
Soporte y aislamiento térmico en experimentos de alta temperatura
En equipos de alta temperatura como hornos maffer y tubos, el algodón de cuarzo puede servir como material de soporte para el portador de la muestra (como sostener barcos de cuarzo, crisoles) o llenarse en las grietas del instrumento para desempeñar un papel térmico, evitando la pérdida de calor, evitando al mismo tiempo la contaminación causada por el contacto directo de las piezas metálicas con la muestra (como la disolución de iones metálicos).
II. Área industrial: "materiales funcionales" para escenarios resistentes a altas temperaturas y corrosión
En la producción industrial, el algodón de cuarzo se ha convertido en un material clave para equipos de alta temperatura e ingeniería anticorrosiva debido a sus características de resistencia a altas temperaturas (la temperatura de uso a largo plazo puede alcanzar los 1000 - 1200 grados celsius, y la resistencia a ácidos y álcalis a corto plazo):
Aislamiento térmico y aislamiento térmico de equipos de alta temperatura
Como material de aislamiento térmico de revestimiento para hornos, calderas y hornos de craqueo: la conductividad térmica del algodón de cuarzo es extremadamente baja (alrededor de 003w / (m · k) a 200 ° c), que es mucho menor que la del algodón de aislamiento térmico tradicional (como el algodón de roca y el algodón de vidrio), lo que puede reducir efectivamente la pérdida de calor del equipo y reducir el consumo de energía; Al mismo tiempo, sus características de resistencia a altas temperaturas pueden adaptarse al entorno de alta temperatura en el interior del horno y evitar el envejecimiento y la combustión de materiales de aislamiento térmico a altas temperaturas.
Por ejemplo, el entrepiso de la pared del horno de vidrio lleno de algodón de cuarzo puede reducir la temperatura de la superficie de 500 ° C a menos de 80 ° c, mejorando la seguridad de la operación.
Ayudas para la fundición de metales y el tratamiento térmico
Durante el proceso de fundición y recocido de aleación de aluminio, acero inoxidable y otros metales, el algodón de cuarzo puede proteger la superficie del metal líquido como "material de cobertura" para evitar la oxidación; También se puede utilizar como "material de sellado" para el horno de tratamiento térmico, llenando las grietas de la puerta del horno, manteniendo la atmósfera inerte en el horno (como nitrógeno, argón) y evitando la oxidación o carbonización de metales.
Revestimiento de tuberías y equipos resistentes a la corrosión
Para tuberías y tanques de almacenamiento que transportan ácidos fuertes (como ácido sulfúrico, ácido nítrico), álcalis fuertes (como hidróxido de sodio) o disolventes orgánicos, el algodón de cuarzo se puede utilizar como revestimiento o Junta para evitar la corrosión del equipo utilizando su estabilidad química (sin reacción con ácidos y álcalis), al tiempo que desempeña un papel de sellado y amortiguación, prolongando la vida útil del equipo.
III. protección del medio ambiente y nuevas áreas energéticas: "portadores clave" de filtración y catálisis
En el tratamiento ambiental y la producción de nuevas fuentes de energía, el algodón de cuarzo se utiliza principalmente para la "filtración de contaminantes" y el "portador de catalizadores", desempeñando un papel de separación eficiente y asistencia catalítica:
Filtración a alta temperatura en el tratamiento de gases residuales
Como material filtrante de alta temperatura para gases residuales industriales (como los gases de combustión de centrales eléctricas y los gases de escape de incineración de residuos): el algodón de cuarzo puede filtrar partículas de polvo (como pm2.5, cenizas volantes) en los gases de escape en un ambiente de alta temperatura de 300 - 800 ° c, al tiempo que tolera la corrosión de gases ácidos (como so co2, nox) en los gases de escape para evitar la falla del material filtrante.
Por ejemplo, en el sistema de tratamiento de gases de escape de la planta de incineración de residuos, la bolsa de filtro de algodón de cuarzo puede interceptar eficazmente las partículas portadoras de contaminantes como las dioxinas y mejorar el efecto de purificación.
Soportes catalíticos de oxidación avanzada en el tratamiento del agua
En el tratamiento de aguas residuales orgánicas difíciles de degradar (como aguas residuales de impresión y teñido, aguas residuales farmacéuticas), el algodón de cuarzo se puede utilizar como "portador catalizador" para cargar dióxido de titanio (tioš), catalizadores de ozono, etc., y acelerar la degradación de contaminantes orgánicos a través de sinergias de adsorción y catálisis; Su estructura poroso también puede mejorar el área de contacto entre las aguas residuales y el catalizador y mejorar la eficiencia del tratamiento.
Aislamiento térmico y aislamiento de baterías de nueva energía
En la producción de baterías de iones de litio y pilas de combustible, el algodón de cuarzo se puede utilizar como "capa térmica entre las baterías" para evitar que el sobrecalentamiento local de la batería conduzca a un sobrecalentamiento y calor fuera de control durante un cortocircuito; También se puede utilizar como "capa de soporte del material del electrodo", utilizando su alta estabilidad para evitar reacciones con electrolitos y mejorar la seguridad y la vida útil del ciclo de la batería.