耐火材料组合物、耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及耐火材料领域，公开了一种新的耐火材料组合物，由该耐火材料组合物制备得到的耐火材料，该耐火材料组合物含有FCC废催化剂、粘土、羧烷基纤维素、硅酸盐和硅溶胶，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为3‑20重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5‑20重量份，所述硅酸盐的含量为2‑10重量份，所述硅溶胶的含量为2‑15重量份。该耐火材料组合物通过FCC废催化剂代替粘土作为原料制备耐火材料，既解决了FCC废催化剂的环保处理问题，又可以得到性能较好的耐火材料，变废为宝，具有较好的经济效益和社会效益。

Refractory composition, refractory and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
耐火材料组合物、耐火材料及其制备方法
本专利技术涉及耐火材料领域，具体涉及一种耐火材料组合物，由该耐火材料组合物制备得到的耐火材料。
技术介绍
耐火砖是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料，主要用于砌冶炼炉。由耐火砖制成的冶炼炉不但要承受高温作用，同时还要承担调整砖的外形尺寸公差，平衡砖之间的膨胀应力。因此，只有使用耐压强度高的耐火砖，才能得到高效长寿的冶炼炉。现有的耐火砖绝大数采用传统的粘土实心砖的生产工艺生产耐火砖，因其制作过程中，需要大量采土，从而破坏了生态环境；且现有的耐火砖强度较低、脆性大，而且耐火性和隔热性能较差，不能满足特殊建筑对高性能耐火砖的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的耐火砖制备工艺破坏生态环境、且得到的耐火砖的耐火性和隔热性能较差的问题，提供一种新的耐火材料组合物、耐火材料及其制备方法，该耐火材料组合物通过FCC废催化剂代替粘土作为原料制备耐火材料，既解决了FCC废催化剂的环保处理问题，又可以得到性能较好的耐火材料，变废为宝，具有较好的经济效益和社会效益。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种耐火材料组合物，其中，该耐火材料组合物含有FCC废催化剂、粘土、羧烷基纤维素、硅酸盐和硅溶胶，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为3-20重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-20重量份，所述硅酸盐的含量为2-10重量份，所述硅溶胶的含量为2-15重量份。优选地，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为5-15重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-10重量份，所述硅酸盐的含量为3-5重量份，所述硅溶胶的含量为3-5重量份。优选地，所述羧烷基纤维素为羧甲基纤维素和/或羧乙基纤维素；更优选地，所述羧烷基纤维素为羧甲基纤维素。优选地，所述硅酸盐为硅酸钠和/或硅酸钾；更优选地，所述硅酸盐为硅酸钠。优选地，所述硅溶胶的二氧化硅含量为30-50重量％。本专利技术还提供一种耐火材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤，1)将本专利技术的耐火材料组合物与水进行混合的步骤；2)将与水进行混合后的混合物进行干燥并焙烧的步骤。优选地，该方法还包括在将与水进行混合后，将得到的混合物进行放置的步骤。优选地，所述放置的条件包括：放置的温度为5-40℃，放置的时间为12-72小时。优选地，步骤1)中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述水的用量为5-30重量份。优选地，步骤2)中，所述干燥的温度为70-100℃，干燥的时间为5-20小时。优选地，所述焙烧的条件包括：焙烧的温度为1100-1150℃，焙烧的时间为0.5-4小时。本专利技术还提供上述耐火材料的制备方法制备得到的耐火材料。通过上述技术方案，本专利技术提供一种新的耐火材料组合物、耐火材料及其制备方法，该耐火材料组合物通过FCC废催化剂代替粘土作为原料制备耐火材料，既解决了FCC废催化剂的环保处理问题，又可以得到性能较好的耐火材料，变废为宝，具有较好的经济效益和社会效益。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本专利技术中，“FCC废催化剂”是指硫化催化裂化装置使用后的流化催化裂化废催化剂。本专利技术第一方面提供一种耐火材料组合物，其中，该耐火材料组合物含有FCC废催化剂、粘土、羧烷基纤维素、硅酸盐和硅溶胶，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为3-20重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-20重量份，所述硅酸盐的含量为2-10重量份，所述硅溶胶的含量为2-15重量份。从进一步提高得到的耐火材料的耐火性和隔热性能的方面来考虑，优选地，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为4-20重量份，所述羧烷基纤维素的含量为4-15重量份，所述硅酸盐的含量为2-7重量份，所述硅溶胶的含量为2-10重量份；更优选地，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为5-15重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-10重量份，所述硅酸盐的含量为3-5重量份，所述硅溶胶的含量为3-5重量份。相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量的具体例子例如可以为：3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份以及这些点值中的任意两个点值构成的范围中的任意点值。相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述羧烷基纤维素的含量的具体例子例如可以为：5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份以及这些点值中的任意两个点值构成的范围中的任意点值。相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述硅酸盐的含量的具体例子例如可以为：2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份以及这些点值中的任意两个点值构成的范围中的任意点值。相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述硅溶胶的含量的具体例子例如可以为：2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份以及这些点值中的任意两个点值构成的范围中的任意点值。根据本专利技术，优选地，所述羧烷基纤维素为羧甲基纤维素和/或羧乙基纤维素；更优选地，所述羧烷基纤维素为羧甲基纤维素。根据本专利技术，优选地，所述硅酸盐为硅酸钠和/或硅酸钾；更优选地，所述硅酸盐为硅酸钠。根据本专利技术，优选地，所述硅溶胶的二氧化硅含量为30-50重量％。作为所述硅溶胶的二氧化硅的具体含量可以举出：30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、38重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、48重量％、50重量％以及这些点值中的任意两个点值构成的范围中的任意点值。本专利技术还提供一种耐火材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤，1)将本专利技术的耐火材料组合物与水进行混合的步骤；2)将与水进行混合后的混合物进行干燥并焙烧的步骤。根据本专利技术的方法，优选地，在将本专利技术的耐火材料组合物与水进行混合之前，先将FCC废催化剂进行焙烧并将焙烧产物进行粉碎。通过该步骤能够进一步提高得到的耐火材料的耐火性和隔热性能。优选地，上述焙烧的条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐火材料组合物，其特征在于，该耐火材料组合物含有FCC废催化剂、粘土、羧烷基纤维素、硅酸盐和硅溶胶，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为3-20重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-20重量份，所述硅酸盐的含量为2-10重量份，所述硅溶胶的含量为2-15重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐火材料组合物，其特征在于，该耐火材料组合物含有FCC废催化剂、粘土、羧烷基纤维素、硅酸盐和硅溶胶，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为3-20重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-20重量份，所述硅酸盐的含量为2-10重量份，所述硅溶胶的含量为2-15重量份。


2.根据权利要求1所述的耐火材料组合物，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为5-15重量份，所述羧烷基纤维素的含量为5-10重量份，所述硅酸盐的含量为3-5重量份，所述硅溶胶的含量为3-5重量份。


3.根据权利要求1所述的耐火材料组合物，其中，所述羧烷基纤维素为羧甲基纤维素和/或羧乙基纤维素，优选为羧甲基纤维素；
所述硅酸盐为硅酸钠和/或硅酸钾，优选为硅酸钠；
所述硅溶胶的二氧化硅含量为30-50重量％。


4.一种耐火材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，
1)将权利要求1-3中任意一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任靖，杜钰，于金海，吕岩，张南，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11