一种利用溶胶-凝胶法制备铁铝酸四钙的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种利用溶胶‑凝胶法制备铁铝酸四钙的工艺，包括：（1）将磷酸钙80‑120g、磷酸铝20‑40g、磷酸铁10‑15g加入到50‑70ml去离子水中，搅拌50‑60min，得到溶液A；（2）将螯合剂加入溶液A中，置于60℃水浴锅中搅拌得到淡黄色溶液B，所述螯合剂由一水合柠檬酸30‑50g和酒石酸60‑80g混合组成；（3）向溶液B中搅拌加入酯化剂发生酯化反应，所述酯化剂由乙二醇5‑20g和丙三醇5‑10g混合组成，持续15‑24小时，得到溶液C；（4）将溶液C在80℃的水浴锅中陈化72小时后得到湿凝胶；（5）将湿凝胶置于干燥机中干燥96小时取出，将其粉磨后装坩埚，在马弗炉中以1000℃‑1100℃煅烧2‑3小时，得到铁铝酸四钙。本发明专利技术工艺操作简单，原料廉价易得，生产周期短，产率高，适合大规模工业化生产。

Preparation of calcium aluminate four by sol-gel process

The invention discloses a process for preparing ferric aluminate four calcium by sol-gel method, which comprises: (1) adding calcium phosphate 80 120g, aluminum phosphate 20 40g, ferric phosphate 10 10 15g to 50 50 70ml deionized water, stirring 50 50 60min, and obtaining solution A; (2) adding chelating agent into solution A and stirring in a 60 degree water bath to obtain pale yellow solution B. The mixture of citric acid 30 and 50g and tartaric acid 60 (80g) is mixed; (3) agitation is added to the solution B by adding esterifying agent, and the esterifying agent is made up of ethylene glycol 5 20g and glycerol 5 5 10g, and the solution is C for 15 hours and 24 hours. (4) the solution C is aged for 72 hours in 80 degree water bath to get wet gel; (5) the wet gel is placed in the dryer and dried for 4 hours. After grinding and loading crucible, tetracalcium ferrialuminate was obtained by calcining it in muffle furnace at 1000 1100 for 2 3 hours. The invention has the advantages of simple process operation, low cost and easy availability of raw materials, short production cycle and high yield, and is suitable for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种利用溶胶-凝胶法制备铁铝酸四钙的工艺
本专利技术涉及一种新型铁铝酸四钙的制备方法，特别是涉及一种利用溶胶-凝胶法制备铁铝酸四钙的工艺，属于固井水泥浆增强材料。
技术介绍
在石油天然气工业中，水泥在油气勘探和生产中有着广泛的应用。固井施工是石油天然气工业中最重要的工序之一。固井的主要目的是防止产油区受压力作用而使井壁开裂；此外，固井还能将套管粘合在一起，防止其受到腐蚀。但由于水泥本身具有脆性高、韧性差、抗拉和抗弯曲能力低以及耐蚀性能差等缺点，导致其在固井工程中的应用受到限制。水泥作为混凝土砂浆强度的主要贡献者，是一种含多种物相组分的复杂混合物，其中主要物相成分为硅酸三钙（3CaO•SiO2）、硅酸二钙（2CaO•SiO2）、铝酸三钙（3CaO•Al2O3）和铁铝酸四钙（4CaO•Al2O3•Fe2O3）。不同的单相对水泥的水化性能和力学性能有不同程度的影响。因此，可以根据不同水泥单相的水化特点，通过研究水泥单相的制备及其水化和力学性能的发展，来解决水泥基材料自身的缺陷问题。其中，铁铝酸四钙（C4AF）作为水泥的基本组成相之一，是一种复杂的固溶体，其含量一般为10%-18%，其水化速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用溶胶‑凝胶法制备铁铝酸四钙的工艺，依次包括以下步骤：将磷酸钙80‑120g、磷酸铝20‑40g、磷酸铁10‑15g加入到50‑70ml去离子水中，置于磁力搅拌机上搅拌50‑60min，使其混合均匀，得到溶液A；将螯合剂加入溶液A中，置于60℃水浴锅中搅拌得到淡黄色溶液B，所述螯合剂由一水合柠檬酸30‑50g和酒石酸60‑80g混合组成；向溶液B中搅拌加入酯化剂发生酯化反应，所述酯化剂由乙二醇5‑20g和丙三醇5‑10g混合组成，持续15‑24小时，得到溶液C；将溶液C在80℃的水浴锅中陈化72小时后得到湿凝胶；将湿凝胶置于干燥机中干燥96小时取出，将其粉磨后装坩埚，在马弗炉中以10...

【技术特征摘要】
1.一种利用溶胶-凝胶法制备铁铝酸四钙的工艺，依次包括以下步骤：将磷酸钙80-120g、磷酸铝20-40g、磷酸铁10-15g加入到50-70ml去离子水中，置于磁力搅拌机上搅拌50-60min，使其混合均匀，得到溶液A；将螯合剂加入溶液A中，置于60℃水浴锅中搅拌得到淡黄色溶液B，所述螯合剂由一水合柠檬酸30-50g和酒石酸60-80g混合组成；向溶液B中搅拌加入酯化剂发生酯化反应，所述酯化剂由乙二醇5-20g和丙三醇5-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：程小伟，余杨，张高寅，梅开元，张春梅，李早元，张兴国，郭小阳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51