首页 理论教育硫酸铝结合剂的作用与使用方法

硫酸铝结合剂的作用与使用方法

【摘要】:但由于硫酸铝水溶液呈酸性。碱性耐火材料只能作为硫酸铝结合剂的促凝剂来使用。如果耐火原料中含有金属铁,用硫酸铝溶液作结合剂时,会使坯体产生鼓胀。因此,用硫酸铝做结合剂的配料,在成型前需在一定温度下困料24h以上。用硫酸铝作结合剂的耐火材料坯体常温强度不高。因此为了提高中温强度,可在硫酸铝结合剂中加入适量的磷酸溶液配制成复合结合剂,可有效提高其中温强度。

工业硫酸铝[Al2(SO43·18H2O]是用轻烧铝土矿或高岭土与硫酸反应,或用氢氧化铝与硫酸反应的产物,溶于水中,经过滤除去杂质后,从溶液中析出结晶的产品。在耐火材料工业中,将它溶于水中可作定形制品和不定形材料的结合剂。

硫酸铝结合剂即可作定形耐火制品的结合剂,又可作不定形耐火材料的结合剂。但由于硫酸铝水溶液呈酸性。因此主要用作酸性和中性耐火材料的结合剂,如黏土质、高铝质、刚玉质、锆刚玉或锆莫来石质耐火材料的结合剂,而不用作碱性耐火材料的结合剂。因为它会与碱性耐火材料(如镁砂)发生剧烈反应,而使泥料失去作业性能。碱性耐火材料(如MgO)只能作为硫酸铝结合剂的促凝剂来使用。

硫酸铝结合剂的水解液中含有SO24-离子,它也会与金属(如Fe)反应产生氢气。如果耐火原料中含有金属铁,用硫酸铝溶液作结合剂时,会使坯体产生鼓胀。因此,用硫酸铝做结合剂的配料,在成型前需在一定温度下困料24h以上。困料前先加入60%~70%结合剂,困料后再加入余下的40%~30%结合剂。

用硫酸铝作结合剂的耐火材料坯体常温强度不高。在600℃之前,随着烘烤温度的提高强度也提高。但700~800℃时,由于硫酸铝和硫铝酸盐相继分解,释放出SO3气体,使坯体结构疏松、强度下降,直到1100~1200℃时,由于硫酸铝分解得到活性Al2O3与耐火材料反应产生新物相并发生烧结时强度才显著提高。因此为了提高中温强度,可在硫酸铝结合剂中加入适量的磷酸溶液配制成复合结合剂,可有效提高其中温强度。