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沉淀硫酸钡在耐火材料中的添加和应用

2019-10-16

一、一种不沾铝耐火材料颗粒,在耐火材料颗粒表面覆有一层质量分数为O. 05 50%的硫酸钡。所述的耐火材料颗粒为致密耐火材料颗粒或轻质耐火材料颗粒,耐火材料颗粒尺寸为I微米15厘米。所述的致密耐火材料颗粒为硅石、熔融石英、蜡石、焦宝石、黏土熟料、高铝矾土、烧结刚玉、电熔刚玉、尖晶石,烧结镁砂、电熔镁砂、镁橄榄石、蛇纹石、硅线石,玄武岩铁渣、 铬铁渣或钢渣。所述的轻质耐火材料颗粒为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝尖晶石空心球、铝钙空心球、漂珠、陶粒、珍珠岩或膨胀蛭石

二、一种不沾铝耐火材料颗粒的制备方法,该方法的步骤如下:

1)配料

制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;具体成分指标为含硫酸根化合物水溶液质量分数为5 42. 9%;含钡化合物水溶液质量分数为3 26% ;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为5 25% ;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10 30% ;

(2)表面涂敷有以下五种方法

A.将耐火材料颗粒浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的耐火材料再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;

B.将含硫酸根化合物水溶液喷涂在耐火材料颗粒的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的耐火材料颗粒的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;

C.将硫酸钡溶胶喷在耐火材料颗粒的表面至完全湿润,烘干;

D.将耐火材料颗粒浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为 O. 5 60min,取出后烘干;E.直接将硫酸钡粉体浆料喷在耐火材料颗粒的表面直至完全湿润,烘干即可

(3)热处理将表面涂有一层硫酸钡的耐火材料颗粒置于600 900°C的热处理炉中保温I 4小时,随炉降温,完成制备。

所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液; 所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液。所述的耐火材料颗粒为致密耐火材料颗粒或轻质耐火材料颗粒,耐火材料颗粒尺寸为I微米 15厘米。

所述的致密耐火材料颗粒为硅石、熔融石英、蜡石、焦宝石、黏土熟料、高铝矾土、 烧结刚玉、电熔刚玉、烧结镁砂、电熔镁砂、镁橄榄石、蛇纹石、铁渣或钢渣。

所述的轻质耐火材料颗粒为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝尖晶石空心球、铝钙空心球、漂珠、陶粒、珍珠岩或膨胀蛭石。本发明具有的有益效果是采用先后浸泡或喷涂含硫酸根离子水溶液和含钡离子水溶液或直接喷硫酸钡粉体浆料的方法进行表面改性。

硫酸钡附着耐火材料颗粒的表面,并进入缝隙,裂纹和孔洞中,干燥后硫酸钡分布在耐火材料颗粒表面,缝隙和晶粒之间。在受热的条件下硫酸钡与耐火材料颗粒烧结。由于硫酸钡有对铝液有不浸润特性,因而经过处理的耐火材料颗粒具有对铝不浸润特性。而氟化钙进入耐火材料颗粒裂纹和孔洞之中,高温烧结后能修补裂纹和孔洞,从而提高耐火材料颗粒强度。


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