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一、不透性石墨分類及特點(diǎn)分析

1.不透性石墨分類根據(jù)掛漬劑的差異，可以將不透性石墨分為浸漬石墨、壓型石墨、澆注石墨三種。浸漬石墨以掛漬劑不同可分為合成樹(shù)脂浸漬石墨、水玻璃浸漬石墨、瀝青浸漬石墨。壓型石墨分為模壓型和擠壓型兩種。澆注石墨分為常壓成型和加壓成型石墨等等。近年來(lái)出現(xiàn)的增強(qiáng)石墨，是石墨材料大家庭中的新成員。它是采用碳纖維、玻璃纖維、鋁纖維增強(qiáng)，或?qū)⑻沾傻葟?fù)合在石墨表面，并一同浸漬而成。它與未增強(qiáng)的普通漫演石墨相比，其承壓能力、抗彎強(qiáng)度大大高于未增強(qiáng)的普通浸漬石墨，抗磨蝕性能也優(yōu)于后者。

2.不透性石墨特點(diǎn)分析

（1）優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性例如，被采用最廣泛的酚醛型不透性石墨，除了強(qiáng)氧化性酸和強(qiáng)堿外，對(duì)大部分酸類和堿類都是穩(wěn)定的。呋喃型不透性石墨則具有優(yōu)良的耐酸性和耐堿性。同時(shí)由于石墨和大多數(shù)介質(zhì)之間的“親和力”極小，污垢不易附結(jié)在表面。

（2）導(dǎo)熱系數(shù)高在非金屬材2014年12月3日料中，不透性石墨是導(dǎo)熱系數(shù)高于許多金屬的惟一結(jié)構(gòu)材料，從幾種常用的結(jié)構(gòu)材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出，它僅僅次于銅和鋁，比不銹鋼大5倍，比碳鋼大2倍，居于非金屬材料之首，因此常用來(lái)制作換熱設(shè)備。

（3）線脹系數(shù)小不透性石墨的線脹系數(shù)一般在(5~27)×10-6×1/℃范圍內(nèi)，對(duì)溫度變化的敏感性小，用它制作的設(shè)備能在高溫下維持原來(lái)的形狀和機(jī)械強(qiáng)度，除不能壓延和鍛制外，可以進(jìn)行各種機(jī)械加工，與陶瓷、搪玻璃及高硅鑄鐵等耐蝕材料相比，具有高得多的熱穩(wěn)定性，它能夠很好的抵抗熱沖擊。

二、不透性石墨在化工行業(yè)的具體應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)效益分析

1.不透性石墨具體應(yīng)用由于不透性石墨本身的優(yōu)點(diǎn)，尤其是利用其突出的導(dǎo)熱性，制成的石墨換熱器得到了廣泛的應(yīng)用。除了換熱器外，還用于生產(chǎn)石墨制的離心泵、液下泵、噴射泵、旋渦泵、垂直無(wú)軸封泵、沉水式泵等泵類及各種規(guī)格的管道、管件、閥門等等。還有利用石墨磚、板、條制作設(shè)備的襯里，在高溫、高壓的腐蝕性場(chǎng)合下，采用石墨磚板作預(yù)應(yīng)力襯里，往往能獲得十分理想的效果。同時(shí)性價(jià)比較其他材料高出許多。

2.不透性石墨設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益分析以合成爐為例，為了響應(yīng)國(guó)家十一五計(jì)劃“節(jié)能減排”的號(hào)召及市場(chǎng)的需求，研發(fā)出一種新型組合式副產(chǎn)蒸汽氯化氫石墨合成爐，本設(shè)備屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域響應(yīng)國(guó)家十一五計(jì)劃“節(jié)能減排”的號(hào)召及市場(chǎng)的需求而研發(fā)的一個(gè)產(chǎn)品，目前主要廣泛應(yīng)用于氯堿化工、聚氯乙烯、多晶硅化工行業(yè)生產(chǎn)氯化氫或鹽酸，經(jīng)過(guò)初步實(shí)踐證明創(chuàng)造出的價(jià)值是很可觀的，具有良好的節(jié)能減排效果。據(jù)測(cè)算，每年我國(guó)僅化工行業(yè)因設(shè)備腐蝕造成的損失就超過(guò)1000億元，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中因腐蝕造成的損失更是驚人。全石墨制的氯化氫合成爐（副產(chǎn)蒸汽壓力0.3-1.2Mpa）。由于石墨材料的高耐腐蝕性及高導(dǎo)熱性等優(yōu)點(diǎn)，保證了全石墨蒸汽合成爐能在苛刻的運(yùn)行條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行、且操作簡(jiǎn)便、不易腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、檢修方便簡(jiǎn)捷，可直接接入蒸汽網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)使用。

（1）為用戶帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)效益①熱能利用率高，每合成1t氯化氫氣體可副產(chǎn)蒸汽0.6～0.8t，以生產(chǎn)150t/d100％氯化氫合成裝置為例，氯化氫合成系統(tǒng)裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)日產(chǎn)蒸汽約105噸，蒸汽單價(jià)以210元/噸計(jì)，年開(kāi)車330天，則年創(chuàng)效益約727萬(wàn)元。②無(wú)需建立獨(dú)立的蒸汽用戶網(wǎng)，從而節(jié)省了單獨(dú)建立蒸汽網(wǎng)的投資，單套蒸汽鍋爐約80萬(wàn)元。③本系統(tǒng)單套正常運(yùn)行時(shí)熱水循環(huán)僅需一臺(tái)4kw純水泵的動(dòng)力消耗，動(dòng)力消耗很低，每年節(jié)約用電約8萬(wàn)元。

（2）社會(huì)效益①本項(xiàng)目產(chǎn)品由于可副產(chǎn)蒸汽，避免了使用蒸汽鍋爐所帶來(lái)的成本浪費(fèi),從而避免了蒸汽鍋爐使用燃煤的浪費(fèi)，節(jié)約了國(guó)家煤礦資源及避免了因燃煤所產(chǎn)生的環(huán)境污染。②本項(xiàng)目的實(shí)施，注重了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，核心技術(shù)在行業(yè)及至全球領(lǐng)先，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和提高我省科技水品將有很大推動(dòng)作用。③組合式副產(chǎn)蒸汽石墨氯化氫合成爐是我國(guó)的特種非金屬設(shè)備制造水平有了突飛猛進(jìn)的提升，也相應(yīng)地促進(jìn)了國(guó)內(nèi)鹽酸等基礎(chǔ)化工行業(yè)的發(fā)展④本項(xiàng)目的實(shí)施，將會(huì)增加工作崗位，以減輕社會(huì)就業(yè)壓力帶來(lái)積極作用。

三、結(jié)論

不透性石墨材料具有良好的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性。實(shí)踐證明，相對(duì)于鋼鐵和陶瓷、玻璃、搪瓷等傳統(tǒng)材質(zhì)，碳與石墨對(duì)于一切濃度的鹽酸、磷酸、硫酸與氫氟酸包括含氟介質(zhì)都有優(yōu)良的耐蝕性、熱傳導(dǎo)性能，而且節(jié)能環(huán)保性能佳，是非金屬材料中導(dǎo)熱性能唯一高于金屬的材料，應(yīng)用于化工行業(yè)能夠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：錢圓朱小峰繆世陽(yáng)陳燕單位：南通星球石墨設(shè)備有限公司