CN101519302A - 高强度耐酸耐温砖及制作方法 - Google Patents

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刘利华
谢国泉
刘利民
王琼
颜新颖
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Abstract

一种高强度耐酸耐温砖及制作方法，它主要由高岭土、三氧化二铝、熔融石英、氢氧化钙和辅助材料组成。化学成份百分组成配方为：SiO2：57.10％；Al2O3：35.00％；Fe2O3：3.00％；CaO：3.68％；K2O+Na2O：1.22％。其生产制作方法采用三次配料和坯体成型后进行三次温度处理加工成砖。本发明由于采用高纯度的高岭土、工业三氧化二铝和熔融石英等为原料以及采用三次配料、真空成型和三次温度处理等方法，使得本发明的高强度耐酸耐温砖具有更高的强度，更好的耐酸腐蚀性和抗急冷急热性能。可广泛地应用于石油化工、化工、制药、食品、造纸、冶炼、化纤等行业中作为防酸腐蚀的衬里材料。

Description

高强度耐酸耐温砖及制作方法
属技所术领域
本发明涉及一种高强度耐温耐腐蚀材料，尤其是化学工业用作耐腐蚀衬里材料的高强度耐酸耐温砖及其制作方法。
背景技术
现在，在石油化工、化工、制药、食品、造纸、冶炼、化纤等工业中，广泛使用两种衬里材料：耐酸砖和耐酸耐温砖。其中耐酸砖主要使用在温度波动不大的条件下，用来砌筑防止酸性气体和液体侵蚀的地面、墙壁，或者砌筑温度低于100℃以下的大型耐酸池及大容量贮槽等。而耐酸耐温砖具有较高的热稳定性，其性能特点除和耐酸砖相同外，还符合以下要求：使用温度达到240℃，经受温度变化450℃-20℃，二次不裂，在80Mpa(水压)下半小时不致渗透，比重2.2-2.4克/厘米3，气孔率8-16％，使用压力为80Mpa。根据分析，与本发明最接近的耐酸耐温砖的化学配方一般由高岭土、焦宝石熟料、滑石和长石组成，其主要化学成份组成有：二氧化硅、三氧二铝、三氧化二铁、氧化镁和氧化钾、钠等。其基本的工艺生产方法是：混料→半干压成型→干燥→烧成→检验。由于现代化学工业的发展，对耐腐蚀衬里材料的要求越来越高，要求衬里材料有更高的机械强度、更强的耐酸性能和更好的抗热震性。由此可见，现有的耐酸耐温砖其强度较低、化学组成中杂质含量(由于原料不纯)较高，从而无法达到高强度耐酸耐温的使用要求。
发明内容
为了克服现有化学工业用耐酸耐温砖强度低、抗腐蚀性和热震性差的不足，本发明提供一种高强度耐酸耐温砖，该高强度耐酸耐温砖具有下述特点：耐酸度≥99.93％，抗压强度≥111.4Mpa，耐急冷急热性在500℃-20℃条件下热交换5次不开裂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：选用高纯度高岭土和工业三氧化二铝及熔融石英进行配料，工艺上采用三次配料、真空成型和三次温度处理的方法进行生产。
高强度耐酸耐温砖由高岭土、三氧化二铝、熔融石英和其他辅助材料组成，其化学成份百分组成是：SiO2：57.10％；Al2O3：35.00％；Fe2O3：3.00％；CaO：3.68％；K2O+Na2O：1.22％。
本发明的制备步骤如下：
1、先称取三氧化二铝、熔融石英和一半高岭土一次配料装入球磨机加水进行球磨；
2、球磨一定时间后，再加入另一半高岭土和氢氧化钙二次配料进行球磨，然后经磁选、压滤；
3、在上述制成的泥料中加入辅剂(亚硫酸盐和聚乙稀醇水溶液)进行三次配料混练；
4、真空处理、成腐，送入高强度真空成型机成型为砖坯；
5、自然风干后低温处理，中温排除粘结剂，高温烧结；
6、检测、包装。
本发明的有益效果是：通过选用高纯度的高岭土、工业三氧化二铝和熔融石英，增加了耐酸耐温砖的强度和耐酸度及抗热震性，采用三次配料有利于配方的准确性和防止有效成份流失，真空成型及三次温度处理，都是为了增强砖坯体强度来提高耐酸耐温砖的机械强度，使本发明的高强度耐酸耐温砖达到以下性能：耐酸度≥99.93％，抗压强度≥111.4Mpa，耐急冷急热性在500℃-20℃条件下热交换5次不开裂，吸水率≤1.2％。导热系数(350℃)：2.78≥W/m·K。
具体实施方式
首先称取工业三氧化二铝、高岭土、熔融石英、氢氧化钙和其他辅助材料，使材料的化学成份重量百分组成为：SiO2：57.10％；Al2O3：35.00％；Fe2O3：3.00％；CaO：3.68％；K2O+Na2O：1.22％。
具体制备步骤如下：
1、先称取三氧化二铝、熔融石英、及一半高岭土及水加入球磨机混磨20小时；
2、再加入另一半高岭土和氢氧化钙混磨15小时，经磁选、压滤成泥饼；
3、在泥饼中加亚硫酸盐和总重量1.5％的聚乙稀醇水溶液进行第三次配料；
4、真空练泥、存腐，装入真空成型机成型为砖坯；
5、自然风干，低温处理，中温(800℃)排除粘结剂，最后送入高温窑进行烧成，烧成止火温度1480℃；
6、成品检测、包装。
本发明所用的亚硫酸盐为亚硫酸钠盐和亚硫酸钾盐的混合物。

Claims (2)

1、一种高强度耐酸耐温砖，其特征是：该高强度耐酸耐温砖的化学成份重量百分组成是：SiO2：57.10％；Al2O3：35.00％；Fe2O3：3.00％；CaO：3.68％；K2O+Na2O：1.22％。
2、根据权利要求1所述的高强度耐酸耐温砖的制作方法，其特征是有下列制备步骤：
A、先称取三氧化二铝、熔融石英和一半高岭土一次配料加水球磨；
B、球磨一定时间后，再加入另一半高岭土和氢氧化钙二次配料球磨，然后经磁选，压滤为泥饼；
C、在泥饼中加入辅剂(亚硫酸盐和聚乙稀醇水溶液)进行三次配料混练；
D、真空处理、成腐，送入高强度真空成型机成型为砖坯；
E、自然风干后低温处理，中温排除粘结剂，高温烧结；
F、检测、包装。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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