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沉淀硫酸鋇在耐火材料中的添加和應(yīng)用
沉淀硫酸鋇是耐火度不低于1580℃的無(wú)機(jī)非金屬材料，所以可以說(shuō)沉淀硫酸鋇是一種耐火材料，對(duì)于耐火材料應(yīng)該怎樣了解呢？各國(guó)規(guī)定的定義不盡相同，如日本定義為。在高溫下難以熔化的無(wú)機(jī)非金屬材料”，但基本概念是相同的，即耐火材料是用作高溫窯、爐或高溫容器等熱工設(shè)備的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)材料，也可用作高溫裝置中的元件、部件材料等，它具有很好的耐高溫性能、一定的高溫力學(xué)性能、良好的體積穩(wěn)定性、抗各種侵蝕性的熔渣及氣體的侵蝕性能等。相圖在耐火材料開(kāi)發(fā)，研究、生產(chǎn)與使用中都十分有用。例如Si(≥、Si0,-Fe0、Siq-Ca0與Siq-A12q相圖在硅磚生產(chǎn)中．Mgo A1203與MgO-A12~-S102相圖在鎂鋁尖晶石、鎂鋁質(zhì)與鋁鎂質(zhì)耐火材料及陶瓷生產(chǎn)與使用中．Mg0-CaO-S102 -A12 03四元系相圈對(duì)MgO-Ca0材料在鋼的二次精煉渣中的熔蝕等都是很有用的。沉淀硫酸鋇的其他一些不穩(wěn)定晶型也都是～(OH)3加熱脫水時(shí)，在不同條件下形成的。p-AIzq是A12aJ變體中結(jié)晶最差的，應(yīng)為無(wú)定形態(tài)，但也有人認(rèn)為它是介于無(wú)定形與晶態(tài)之間的過(guò)渡態(tài)。p-A1203是A120§各種形態(tài)中唯一在常溫下能自發(fā)水化的形態(tài)。
利用現(xiàn)有耐火材料顆粒作為原材料，使耐火材料顆粒表面有一層具備不粘鋁特性的硫酸鋇。一、一種不沾鋁耐火材料顆粒，在耐火材料顆粒表面覆有一層質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 05 50%的硫酸鋇。所述的耐火材料顆粒為致密耐火材料顆粒或輕質(zhì)耐火材料顆粒，耐火材料顆粒尺寸為I微米15厘米。所述的致密耐火材料顆粒為硅石、熔融石英、蠟石、焦寶石、黏土熟料、高鋁礬土、燒結(jié)剛玉、電熔剛玉、尖晶石，燒結(jié)鎂砂、電熔鎂砂、鎂橄欖石、蛇紋石、硅線石，玄武巖鐵渣、 鉻鐵渣或鋼渣。所述的輕質(zhì)耐火材料顆粒為氧化鋁空心球、剛玉空心球、鎂鋁尖晶石空心球、鋁鈣空心球、漂珠、陶粒、珍珠巖或膨脹蛭石。二、一種不沾鋁耐火材料顆粒的制備方法，該方法的步驟如下(I)配料:制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標(biāo)為含硫酸根化合物水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 30% ；
(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將耐火材料顆粒浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過(guò)的耐火材料再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干；2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在耐火材料顆粒的表面至濕潤(rùn)，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過(guò)的耐火材料顆粒的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在耐火材料顆粒的表面至完全濕潤(rùn)，烘干；2. 4將耐火材料顆粒浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過(guò)程中不斷攪拌，浸泡時(shí)間為 O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在耐火材料顆粒的表面直至完全濕潤(rùn)，烘干即可；⑶熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的耐火材料顆粒置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時(shí)，隨爐降溫，完成制備。所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液； 所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液。所述的耐火材料顆粒為致密耐火材料顆粒或輕質(zhì)耐火材料顆粒，耐火材料顆粒尺寸為I微米 15厘米。所述的致密耐火材料顆粒為硅石、熔融石英、蠟石、焦寶石、黏土熟料、高鋁礬土、 燒結(jié)剛玉、電熔剛玉、燒結(jié)鎂砂、電熔鎂砂、鎂橄欖石、蛇紋石、鐵渣或鋼渣。所述的輕質(zhì)耐火材料顆粒為氧化鋁空心球、剛玉空心球、鎂鋁尖晶石空心球、鋁鈣空心球、漂珠、陶粒、珍珠巖或膨脹蛭石。本發(fā)明具有的有益效果是采用先后浸泡或噴涂含硫酸根離子水溶液和含鋇離子水溶液或直接噴硫酸鋇粉體漿料的方法進(jìn)行表面改性。硫酸鋇附著耐火材料顆粒的表面，并進(jìn)入縫隙，裂紋和孔洞中，干燥后硫酸鋇分布在耐火材料顆粒表面，縫隙和晶粒之間。在受熱的條件下硫酸鋇與耐火材料顆粒燒結(jié)。由于硫酸鋇有對(duì)鋁液有不浸潤(rùn)特性，因而經(jīng)過(guò)處理的耐火材料顆粒具有對(duì)鋁不浸潤(rùn)特性。而氟化鈣進(jìn)入耐火材料顆粒裂紋和孔洞之中，高溫?zé)Y(jié)后能修補(bǔ)裂紋和孔洞，從而提高耐火材料顆粒強(qiáng)度。
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