[發明專利]一種強堿環境用耐火澆注料結合劑的制備方法

有效

• 申請號: 201510939489.3
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105541348B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 薛群虎;蕭禮標;趙志龍;田利萍
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建;孫雅靜

本發明公開了一種強堿環境用耐火澆注料結合劑的制備方法，該方法以鋁礬土為原料,控制鋁礬土中氧化鋁和氧化硅的質量分數及Al₂O₃/SiO₂比值。將鋁礬土粉碎，磨細使粒度90％以上通過325目篩,然后與NaOH堿液混合，控制Na₂O/Al₂O₃的比值,濕磨4h，得到混合漿液。將混合漿液置入高壓高溫反應釜中，加水，控制漿液密度為1.4～1.5g/cm³,在150℃～180℃加熱2～3h,制得粘稠溶體。粘稠溶體即為用于強堿性環境下使用的耐火澆注料用粘結劑。采用同一原料，該粘結劑制作的耐堿澆注料，110℃烘干后抗折粘結強度比水玻璃作結合劑高出60％以上，澆注料耐火度高出水玻璃澆注料350℃以上。其施工和高溫性能明顯優于水玻璃澆注料。

技術領域

本發明涉及耐火材料行業砌筑熱工窯爐用耐火澆注料，特別涉及一種生產強堿性環境下使用的耐火澆注料用粘結劑的制備方法。

背景技術

目前，強堿性環境下使用的澆注料骨料多采用硅鋁系中氧化鋁含量較低的粘土質原料，結合劑采用軟質粘土高溫燒結結合，或采用含氧化鈉的水玻璃作結合劑，其目的都是使澆注料在高溫環境下表面形成一層高粘度玻璃相，阻止堿性介質的滲透和侵入。

但是，軟質粘土作結合劑的澆注料，脫模及烘干強度太低，并且只能通過高溫燒結形成陶瓷結合來提高強度。水玻璃作結合劑的澆注料干燥時易“泛堿”，結合劑分布不均勻，硬化時間長，允許使用溫度低。希望開發一種硬化速度快，早期強度和使用溫度高的、用于強堿性環境下的耐火澆注料，其關鍵是結合劑的研究與開發。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本發明目的在于提供一種用于強堿性環境下使用的耐火澆注料用粘結劑的制備方法，通過本發明的方法制備得到的粘結劑其耐火度可達1580℃，110℃烘干后抗折粘結強度比水玻璃作結合劑高出60％以上。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種強堿環境用耐火澆注料結合劑的制備方法，包括以鋁礬土為原料，將鋁礬土與堿液混合得到密度為1.4～1.5g/cm³的混合漿液，混合漿液在150～180℃下加熱得到粘稠液體即為強堿環境用耐火澆注料結合劑。

具體的，所述的堿液為NaOH溶液，按質量比Na₂O/Al₂O₃＝0.6～0.7的用量將鋁礬土與堿液混合。

更具體的，按質量百分比計，所述的鋁礬土中的Al₂O₃≥72％，SiO₂≤8％；按質量比計，Al₂O₃/SiO₂≥9。

另外，按質量百分比計，所述的鋁礬土中Fe₂O₃含量小于1.5％，CaO含量小于1.0％，SO₃含量小于0.2％。

進一步的，所述的鋁礬土的粒度為質量分數90％以上的顆粒通過325目篩。

優選的，在溫度為150～180℃和壓力為0.3～0.5MPa下的加熱時間為2～3h。

本發明的優點為：

(1)經測試，通過本發明的方法制備得到的粘稠溶體干燥后得到的粉體，其耐火度可達1580℃，比水玻璃高出600℃以上。粘稠溶體中的主要礦物相為鋁酸鈉、方石英及少量長石相，粘稠溶體即為用于強堿性環境下使用的耐火澆注料用粘結劑。