一种不沾铝珍珠岩及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种不沾铝珍珠岩及制备方法。通过制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液、氟化钙溶胶和氟化钙粉体浆料，制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液、硫酸钡溶胶和硫酸钡粉体浆料，制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料后；分别对珍珠岩进行表面涂敷和热处理，使珍珠岩表面覆盖有一层氟化钙、硫酸钡或钛酸铝或以上二者或以上三者2～3层涂层。由于氟化钙，硫酸钡，钛酸铝有对铝不浸润特性，因而经过处理的珍珠岩对铝不浸润。而氟化钙，硫酸钡，钛酸铝进入珍珠岩裂纹和孔洞之中，高温烧结后能修补裂纹和孔洞，从而提高珍珠岩的耐压强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐火材料颗粒及其制备方法，尤其是涉及。
技术介绍
随着我国对有色金属需求的迅猛增长，有色冶炼厂不断采用新工艺和新技术，使有色冶金炉的大型化和高效化以适应时代要求，这就使得耐火材料的使用条件愈来愈苛刻，对耐火材料提出了许多新的要求，耐火材料的选用已成为生产中的一个关键环节之一， 有色冶金窑炉中金属液接触部位均采用致密高质量耐火材料。以铝冶金为例，熔铝炉采用常用的致密珍珠岩、电熔氧化铝、烧结氧化铝等原材料，外加碳化硅、钛酸铝、氟化钙、硫酸钡等防渗剂，不但成本高昂，而且导热系数高，热量损失严重；若采用轻质原料和低成本高硅原料则易出现渗铝或与铝熔液反应，性能难以满足生产所需。若这些原料表面涂敷一层抗铝溶液渗透或反应等氟化钙，硫酸钡，钛酸铝，就能很好地解决这些问题。此外在有色冶金中轻引入质骨料作为炉料，可大幅度降低制品导热系数，减少能耗，有利于贯彻执行国家节能减排重大战略，并能大幅度提高制品热震性能， 延长使用寿命，降低使用成本。轻质骨料表面氟化钙，硫酸钡，钛酸铝化还可大幅度提高其耐压强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，利用珍珠岩，表面材料为氟化钙、硫酸钡、钛酸铝或以上二者或以上三者多层涂层，并使其具有不沾铝特性的方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一、一种不沾铝珍珠岩在珍珠岩表面覆盖有一层氟化钙、硫酸钡或钛酸铝，以上二者或以上三者2 3层涂层。所述覆盖有一层时，其中氟化钙、硫酸钡或钛酸铝占不沾铝珍珠岩质量分数的O.05 50% ;覆盖有氟化钙和硫酸钡两层时，内层为氟化钙，外层为硫酸钡，其中氟化钙和硫酸钡占不沾铝珍珠岩质量分数的O. 05 50% ;覆盖有硫酸钡和钛酸铝两层时，内层为钛酸铝，外层为硫酸钡，其中硫酸钡和钛酸铝占不沾铝珍珠岩质量分数的O. 05 50% ;覆盖有氟化钙和钛酸铝两层时，内层为钛酸铝，外层为氟化钙，其中氟化钙和钛酸铝占不沾铝珍珠岩质量分数的O. 05 50%、钛酸铝占不沾铝珍珠岩质量分数的O. 05 50% ;覆盖有三层时，内层为钛酸铝、中间层为氟化钙、外层为硫酸钡，其中氟化钙、硫酸钡和钛酸铝占不沾铝珍珠岩质量分数的O. 05 50%。二、种不沾铝珍珠岩的制备方法，具体有以下七种方法I、当不沾铝珍珠岩表面覆盖有氟化钙层时的步骤如下(I)配料 制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液，氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用； 其具体成分指标为含氟化合物水溶液质量分数为2 48% ;含钙化合物水溶液质量分数为5 55% ;氟化钙溶胶中氟化钙溶胶质量分数为5 25% ;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五种方法2. I将珍珠岩浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的珍珠岩再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层，清洗之后烘干；2. 2将含氟化合物水溶液喷涂在珍珠岩的表面至湿润，烘干；然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的珍珠岩的表面生成氟化钙，清洗之后烘干;2. 3将氟化钙溶胶喷在珍珠岩的表面至完全湿润，烘干；2. 4将珍珠岩浸泡在氟化钙溶胶中，浸泡过程中不断搅拌，浸泡时间为O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接将氟化钙粉体浆料喷在珍珠岩的表面直至完全湿润，烘干即可；(3)热处理将表面涂有一层氟化钙的珍珠岩置于800 1200°C的热处理炉中保温I 4小时，随炉降温，完成制备。所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液；所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液。2、当不沾铝珍珠岩表面覆盖有硫酸钡层时的步骤如下(I)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2. I将珍珠岩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珍珠岩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;2. 2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在珍珠岩的表面至湿润，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珍珠岩的表面生成硫酸钡，清洗之后烘干；2. 3将硫酸钡溶胶喷在珍珠岩的表面至完全湿润，烘干；2. 4将珍珠岩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；2. 5直接将硫酸钡粉体浆料喷在珍珠岩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珍珠岩置于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。3、当不沾铝珍珠岩表面覆盖有钛酸铝层时的步骤如下(I)配料采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用；成分指标要求如下A钛铝复合溶胶Ti4+浓度为O. 2 O. 3mol/L，Al3+浓度为O. 2 O. 3mol/L的钛铝复合溶胶；溶胶中加入摩尔分数为I. 6 6%的Mg2+为稳定剂；或加入摩尔分数为3 5% 的Mg2+和摩尔分数为O. 4 O. 8%的Ce4+为稳定剂；或只加入摩尔分数为I. 6 3. 3%的 Fe3+为稳定剂；B钛酸铝粉体浆料组成为质量分数为40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入质量分数为I 4% MgO为稳定剂；或加入质量分数为I 4%的MgO和质量分数为 I 3%的CeO2混合物为稳定剂；或加入质量分数为3 8% Fe2O3为稳定剂；或加入质量分数为O. 5 2%的ZrO2为稳定剂；(2)表面涂敷，有以下二种方法2. I将珍珠岩浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中，浸泡过程中不断搅拌，浸泡时间为O. 5 60min，取出后烘干；2. 2将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在珍珠岩表面直至完全湿润，烘干即可；(3)热处理将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料的珍珠岩置于1250 1450°C的热处理炉中保温I 4小时，随炉降温，完成制备。4、当不沾铝珍珠岩表面覆盖有氟化钙和硫酸钡两层涂层时(一 )先对珍珠岩进行氟化钙涂敷，其步骤如下(I)配料制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液，氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用； 其具体成分指标为含氟化合物水溶液质量分数为2 48% ;含钙化合物水溶液质量分数为5 55% ;氟化钙溶胶中氟化钙溶胶质量分数为5 25% ;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五种方法2. I将珍珠岩浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的珍珠岩再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层，清洗之后烘干；2. 2将含氟化合物水溶液喷涂在珍珠岩的表面至湿润，烘干；然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的珍珠岩的表面生成氟化钙，清洗之后烘干;2. 3将氟化钙溶胶喷在珍珠岩的表面至完全湿润，烘干；2. 4将珍珠岩浸泡在氟化钙溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王家邦，尹述伟，吴自敏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：