摘要 本文利用高嶺土、石英砂、耐火材料廢料、鉀長石和碳酸鋇為原料制備出了一種性能良好的耐酸磚。通過試驗證明,碳酸鋇的加入可以有效地提高耐酸磚的耐酸性能。
關鍵詞 耐酸磚,耐酸度,碳酸鋇
1引言
耐酸磚是一種有較強耐酸性能的陶瓷產(chǎn)品,在化工、冶金、制藥、石油、造紙等工業(yè)領域的應用相當廣泛[1,2]。隨著工業(yè)的發(fā)展,人們對耐酸陶瓷磚的要求越來越高,但目前國內耐酸陶瓷磚的生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質量參差不齊,有很多企業(yè)的產(chǎn)品耐酸性能較差,達不到國家標準的要求,難以滿足市場的需求。本課題利用高嶺土、石英砂、耐火材料廢料、鉀長石和碳酸鋇為原料,制備出一種性能良好的耐酸磚。筆者按照國家標準GB/T8488-2001對成品的性能進行了測試[3],結果成品的各項指標都達到了國家標準的要求,最后對這種陶瓷材料的耐酸機理進行了初步的分析。本研究可以為改善國內耐酸磚耐酸度較差的現(xiàn)狀提供一定的借鑒。
2實驗
2.1 原 料
原料為高嶺土、石英砂、耐火材料廢料、鉀長石、碳酸鋇。高嶺土采自廣西維羅地區(qū),主要成分見表1。耐火材料廢料為武漢鋼鐵集團的耐火材料廢料,主要成分見表2。
2.2 樣品制備
將原料按一定配比放入球磨罐濕法球磨12h,將球磨漿料烘干,往干料中加入8%的水,在300kg/cm2的壓力下成形。將成形的坯體在105℃下烘干5h。然后把烘干的坯體放入硅鉬爐中,于1350℃下燒結2.5h得到成品。本試驗制備了4種配比的樣品(見表3),以進行比較分析。
2.3 樣品性能測試
按照國家標準GB/T8488-2001,對測試樣品的耐酸度、吸水率、抗壓強度和耐急冷急熱性進行測試。
3結果和討論
國家標準對耐酸磚性能的要求和本實驗樣品的性能指標見表4。
從表4中,可以看出BaCO3的加入使樣品的耐酸度顯著提高。國家標準GB/T8488-2001規(guī)定耐酸磚的耐酸度要大于99.7%,所以沒加入BaCO3的樣品1的耐酸性能沒有達到國家的標準要求。這說明碳酸鋇的加入可以大大提高樣品的耐酸性能。
BaCO3是一種助燒劑,可以促進液相反應和傳質的進行,使成品獲得致密的結構。從樣品1到樣品3,可以看出隨著BaCO3量的增加,樣品耐酸度增加的同時,樣品吸水率呈現(xiàn)下降的趨勢,這說明這種致密的結構使得樣品的耐酸性能大大提高,因為樣品致密的結構可以阻止酸液向坯體內部的進一步侵蝕。
但是樣品4的耐酸度反而下降,這是因為過量的碳酸鋇使樣品中堿性成分增多,反而使樣品的耐酸性能下降。
參考文獻
1 王守平.耐酸陶瓷的研制及其性能研究[J].陜西科技大學學報,2006,30(4):30~33.
2 周 宜,馮家迪.耐酸耐溫化工陶瓷磚[J].腐蝕科學與防護技術,1999,11(4):221~248.
3 中華人民共和國國家標準GB/T8488-2001。