CN103396133A - 用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥 - Google Patents
用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103396133A CN103396133A CN2013103250220A CN201310325022A CN103396133A CN 103396133 A CN103396133 A CN 103396133A CN 2013103250220 A CN2013103250220 A CN 2013103250220A CN 201310325022 A CN201310325022 A CN 201310325022A CN 103396133 A CN103396133 A CN 103396133A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stemming
- phenolic resin
- resin composition
- heat
- phenol resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 title claims abstract description 104
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 69
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 17
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 aldehyde compound Chemical class 0.000 claims description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 9
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 3
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 9
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 abstract 3
- 238000009991 scouring Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 9
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 6
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000016936 Dendrocalamus strictus Nutrition 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011021 lapis lazuli Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N acenaphthene Chemical compound C1=CC(CC2)=C3C2=CC=CC3=C1 CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002220 fluorenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法，该方法将重量百分比为30%～50%的热固性酚醛树脂、重量百分比为5%～20%的有机溶剂和余量含碳有机结合剂混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。本发明还提供了一种炮泥，包括耐火骨料和结合剂，其中，所述结合剂为上文所述的酚醛树脂组合物。本发明采用热固性酚醛树脂和含碳有机结合剂搭配混合使用，并控制两者的比例在上述范围，再加入适量的有机溶剂，可以使炮泥具有适中的硬化速率。并且，采用本发明提供的酚醛树脂组合物的炮泥具有可塑性和粘结性好、气孔率适宜、高温体积收缩小、烧结性能好、强度高、耐冲刷、耐侵蚀、开口性能良好和环境污染小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，特别涉及一种用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥。
背景技术
高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程，在该生产过程中，将铁矿石和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，铁矿石从炉顶下降而逐步被还原、熔化成铁，聚集在炉缸中，并定期从（出）铁口放出。近些年来，1000m3以下的小型高炉由于产量低、能耗高和污染高等原因逐渐在国家宏观调控下被限制或者取缔，而大型高炉因其通铁量大、能耗小和污染小等优点逐步地成为炼铁行业的主力。随着高炉冶炼的不断强化，炼铁行业对高炉铁口的要求也越来越高。
生产时，用来封堵高炉铁口的耐火材料称为炮泥。为了使铁口工作状态稳定，满足高炉强化冶炼的需要，炮泥应作业性、体积稳定性、烧结性和开口性能好，同时要具有抗渣、铁液侵蚀和冲刷以及抗氧化的特性。从组成上，炮泥主要由耐火骨料和结合剂两部分组成，其中，耐火骨料包括刚玉、焦炭和云母等材料；结合剂为水、焦油和蒽油等。炮泥按所用结合剂不同通常可以分为有水炮泥和无水炮泥，由于和有水炮泥相比，无水炮泥具有高温强度大、耐冲刷、不易扩径和不易潮铁口等优点，目前国内＞2000m3的高炉采用的是无水炮泥，＜450m3的高炉采用包括黏土、铝矾土和沥青等的有水炮泥。
随着1000m3以下的小型高炉慢慢被限制或者取缔，对铁口炮泥质量的要求越来越高，有水炮泥逐步地被无水炮泥所替代。但是，目前无水炮泥大部分是仅用焦油或蒽油作结合剂，使炮泥的硬化时间过长或过短。如果炮泥的硬化速度过慢、时间过长，会使出铁口自开时造成飞溅；而如果硬化速度过快、时间过短，则容易使泥炮遇热硬化造成铁口堵塞，这些均不利于高炉冶炼的顺利进行。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥，采用本发明提供的酚醛树脂组合物的炮泥具有适中的硬化速率，可塑性和粘结性好，气孔率适宜，高温体积缩小，烧结性能好，强度高，耐冲刷和耐侵蚀，开口性能良好和环境污染小。
本发明提供一种用于炮泥的酚醛树脂组合物，包括以下重量百分比的原料：
30%～50%的热固性酚醛树脂；
5%～20%的有机溶剂；
余量含碳有机结合剂。
优选的，所述热固性酚醛树脂的25℃下的粘度为2000mPa·s～16000mPa·s。
优选的，所述有机溶剂为乙二醇、丙三醇、正丁醇或三乙二醇。
优选的，所述含碳有机结合剂为焦油、蒽油、洗油或沥青。
本发明提供一种用于炮泥的酚醛树脂组合物的制备方法，包括：
将重量百分比为30%～50%的热固性酚醛树脂、重量百分比为5%～20%的有机溶剂和余量含碳有机结合剂混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
优选的，所述热固性酚醛树脂的制备方法包括：
将酚类化合物和醛类化合物在碱性催化剂的存在下进行反应，减压蒸馏直至反应产物25℃下的粘度为2000mPa·s～16000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
优选的，制备热固性酚醛树脂时，所述反应的温度为60℃～95℃，所述反应的时间为1小时～8小时。
优选的，制备热固性酚醛树脂时，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、氨水和六次甲基四胺中的一种或多种。
优选的，制备热固性酚醛树脂时，所述酚类化合物和醛类化合物的摩尔比为1:（1～3）。
本发明还提供一种炮泥，包括耐火骨料和结合剂，其中，所述结合剂为上文所述的酚醛树脂组合物。
与现有技术相比，本发明提供的用于炮泥的酚醛树脂组合物主要由重量百分比为30%～50%的热固性酚醛树脂、重量百分比为5%～20%的有机溶剂和余量含碳有机结合剂混合而成。在本发明中，所述热固性酚醛树脂可以提高炮泥的硬化速率，所述含碳有机结合剂可以减缓炮泥的硬化速率，所述有机溶剂能调节酚醛树脂的粘度，从而提高酚醛树脂的保湿性能和炮泥的可塑性能，同时其对减缓炮泥的硬化速率能起到一定作用。本发明采用热固性酚醛树脂和含碳有机结合剂搭配混合使用，并控制两者的比例在上述范围，再加入适量的有机溶剂，可以使炮泥具有适中的硬化速率。并且，采用本发明提供的酚醛树脂组合物的炮泥具有可塑性和粘结性好、气孔率适宜、高温体积收缩小、烧结性能好、强度高、耐冲刷、耐侵蚀、开口性能良好和环境污染小等优点，可较好地用于1000m3以上的高炉。
另外，本发明将热固性酚醛树脂、含碳有机结合剂与有机溶剂按配比混合，即可得到相应产品，操作过程简单，成本较低。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供了一种用于炮泥的酚醛树脂组合物，包括以下重量百分比的原料：
30%～50%的热固性酚醛树脂；
5%～20%的有机溶剂；
余量含碳有机结合剂。
本发明提供的酚醛树脂组合物主要由酚醛树脂、含碳有机结合剂和有机溶剂组成，可用作炮泥的结合剂，能使得到的炮泥具有适中的硬化速率，可塑性和粘结性好，气孔率适宜，高温体积缩小，烧结性能好，强度高，耐冲刷和耐侵蚀，开口性能良好和环境污染小等优点，特别适用于1000m3以上的大中型高炉所用炮泥。其中，所述硬化速率指的是炮泥在出铁口固化的快慢速率。
在本发明中，所述用于炮泥的酚醛树脂组合物包括重量百分比为30%～50%的热固性酚醛树脂，优选包括35%～45%的热固性酚醛树脂。本发明对所述热固性酚醛树脂没有特殊限制，所述热固性酚醛树脂的形态为液体，其25℃下的粘度优选为2000mPa·s～16000mPa·s，更优选为2500mPa·s～15000mPa·s，可以适宜地提高炮泥的硬化速率。
所述用于炮泥的酚醛树脂组合物包括重量百分比为5%～20%的有机溶剂，优选包括重量百分比为10%～15%的有机溶剂。本发明加入所述有机溶剂来调节酚醛树脂的粘度，从而提高酚醛树脂的保湿性能和炮泥的可塑性能，同时其对减缓炮泥的硬化速率能起到一定作用。所述有机溶剂优选为乙二醇、丙三醇、正丁醇或三乙二醇，这些物质具有高沸点、低挥发性、超强溶解力和环保性等特点，更利于发挥调节树脂粘度等作用。
所述用于炮泥的酚醛树脂组合物包括余量含碳有机结合剂，所述含碳有机结合剂可以减缓炮泥的硬化速率。所述含碳有机结合剂为本领域技术人员熟知的结合剂，优选为焦油、蒽油、洗油或沥青，更优选为蒽油或洗油，最优选为洗油。其中，所述沥青的软化点小于100℃，利于应用。所述洗油是煤焦油精馏过程中的重要馏分之一，是一种复杂的混合物，富含喹啉、异喹啉、吲哚、甲基萘、联苯、苊、氧芴和芴等，本发明对所述洗油没有特殊限制。
本发明采用热固性酚醛树脂和含碳有机结合剂搭配混合使用，并控制两者的比例在上述范围，再加入适量的有机溶剂，可以使炮泥具有适中的硬化速率，环境污染较小。并且，采用本发明提供的酚醛树脂组合物的炮泥具有可塑性和粘结性好、气孔率适宜、高温体积收缩小、烧结性能好、强度高、耐冲刷、耐侵蚀和开口性能良好等优点，可较好地用于1000m3以上的高炉。
相应的，本发明提供了一种用于炮泥的酚醛树脂组合物的制备方法，包括：
将重量百分比为30%～50%的热固性酚醛树脂、重量百分比为5%～20%的有机溶剂和余量含碳有机结合剂混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
本发明实施例按上述重量百分比称取各原料，然后将各原料混合，搅拌均匀，即得炮泥用酚醛树脂组合物。
在本发明中，所述热固性酚醛树脂的形态为液体，其25℃下的粘度优选为2000mPa·s～16000mPa·s，更优选为2500mPa·s～15000mPa·s，可以适宜地提高炮泥的硬化速率。本发明对所述热固性酚醛树脂的来源没有特殊限制，可以从市场上购得，也可以自行制备。
在本发明中，所述热固性酚醛树脂的制备方法优选包括：
将酚类化合物和醛类化合物在碱性催化剂的存在下进行反应，减压蒸馏直至反应产物25℃下的粘度为2000mPa·s～16000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
上述制备方法以酚类化合物和醛类化合物为原料，采用本领域常用的即可，如采用苯酚和甲醛；所述酚类化合物和醛类化合物的摩尔比优选为1:（1～3）。
上述制备方法采用碱性催化剂催化上述原料生成酚醛树脂的反应，得到热固性酚醛树脂。所述碱性催化剂优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、氨水和六次甲基四胺中的一种或多种，更优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡或碳酸钠。所述碱性催化剂的用量为本领域常用的催化剂的用量即可，所述酚类化合物、醛类化合物与碱性催化剂的摩尔比优选为1:（1～3）：（0.01～0.05）。
本发明实施例将酚类化合物和醛类化合物按一定的摩尔比加入反应釜，再加入碱性催化剂，搅拌，升温进行反应，且维持一定时间，减压蒸馏至树脂25℃下的粘度为2000mPa·s～16000mPa·s，优选为2500mPa·s～15000mPa·s。此处，所述树脂粘度的测定方法为本领域技术人员熟知的方法。
制备热固性酚醛树脂时，所述反应的温度优选为60℃～95℃，更优选为60℃～80℃；所述反应的时间优选为1小时～8小时，更优选为2小时～5小时。
得到热固性酚醛树脂后，本发明实施例将其与有机溶剂以及含碳有机结合剂按照上述配比混匀，即可得到本发明酚醛树脂组合物产品，操作过程简单，成本较低。
采用本领域技术人员熟知的方法，本发明对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其具有固化时间适中等特点。
在本发明中，所述有机溶剂、含碳有机结合剂的内容与上文一致，在此不再一一赘述。
本发明还提供了一种炮泥，包括耐火骨料和结合剂，其中，所述结合剂为上文所述的酚醛树脂组合物。
在本发明中，所述耐火骨料为本领域常用的材料，如高铝骨料（高铝粉）、刚玉（粉）、碳化硅、焦炭（焦粉）和黏土等。所述耐火骨料作为基质，本发明对其粒度及种类组成等没有特殊限制。
本发明采用上文所述的酚醛树脂组合物，与高铝骨料、刚玉、碳化硅、焦炭和黏土进行混合，经成型制成炮泥。
本发明对所述耐火骨料与结合剂的比例没有特殊限制，两者的重量比优选为（90%～80%）：（10%～20%）。
采用本领域技术人员熟知的方法，本发明对所述炮泥的使用性能进行检测。实验表明，本发明这样制得的炮泥具有硬化速度适中、可塑性和粘结性好、气孔率适宜、高温体积收缩小、烧结性能好、强度高、耐冲刷、耐侵蚀、开口性能良好和环境污染小等优点，利于高炉冶炼的顺利进行。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥进行具体描述。
实施例1
按照摩尔比为1:1.5:0.01，将苯酚、甲醛、氢氧化钠加入反应釜中，搅拌，加热至60℃进行反应，恒温4小时后，在60℃减压蒸馏至树脂25℃下的粘度为15000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
按照重量比为40:20:40，将所述热固性酚醛树脂与乙二醇、焦油混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其25℃下的粘度为2800mPa·s，水分为2.5%，135℃下的固化时间为17.5min。
实施例2
按照摩尔比为1:2.5:0.02，将苯酚、甲醛、氢氧化钡加入反应釜中，搅拌，加热至70℃进行反应，恒温3小时后，在70℃减压蒸馏至树脂25℃下的粘度为10000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
按照重量比为30:10:60，将所述热固性酚醛树脂与丙三醇、蒽油混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其25℃下的粘度为3700mPa·s，水分为2.9%，135℃下的固化时间为16.3min。
实施例3
按照摩尔比为1:1.1:0.01，将苯酚、甲醛、氢氧化钾加入反应釜中，搅拌，加热至80℃进行反应，恒温2小时后，在80℃减压蒸馏至树脂25℃下的粘度为8000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
按照重量比为50:15:35，将所述热固性酚醛树脂与三乙二醇、洗油混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其25℃下的粘度为4300mPa·s，水分为2.2%，135℃下的固化时间为15.4min。
实施例4
按照摩尔比为1:3:0.05，将苯酚、甲醛、碳酸钠加入反应釜中，搅拌，加热至60℃进行反应，恒温4小时后，在60℃减压蒸馏至树脂25℃下的粘度为12000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
按照重量比为40:20:40，将所述热固性酚醛树脂与正丁醇、沥青混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其25℃下的粘度为2200mPa·s，水分为2.5%，135℃下的固化时间为18.5min。
比较例1
按照实施例4的方法，得到热固性酚醛树脂。
按照重量比为55:20:25，将所述热固性酚醛树脂与正丁醇、沥青混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其25℃下的粘度为2800mPa·s，水分为2.5%，135℃下的固化时间为9.5min。
比较例2
按照实施例4的方法，得到热固性酚醛树脂。
按照重量比为10:20:70，将所述热固性酚醛树脂与正丁醇、沥青混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
对所述酚醛树脂组合物进行质量指标检测，结果显示，其25℃下的粘度为2800mPa·s，水分为2.5%，135℃下的固化时间为25.9min。
实施例5～8
分别采用实施例1～4制得的酚醛树脂组合物为结合剂，与高铝粉、焦粉、刚玉粉、碳化硅、黏土进行混合，经过炮泥机挤压成型，分别制成炮泥。所述炮泥的具体成分参见表1，表1为本发明实施例5～8、比较例3～6提供的炮泥的成分。
对所述炮泥的使用性能进行检测，检测结果参见表2，表2为本发明实施例5～8、比较例3～6提供的炮泥的使用性能试验结果。
比较例3～6
分别采用比较例1制得的酚醛树脂组合物、比较例2制得的酚醛树脂组合物、焦油、由通用热塑性树脂和沥青组成的混合物为结合剂，与高铝粉、焦粉、刚玉粉、碳化硅、黏土进行混合，经过炮泥机挤压成型，分别制成炮泥，所述炮泥的具体成分参见表1。
对所述炮泥的使用性能进行检测，检测结果参见表2。
表1本发明实施例5～8、比较例3～6提供的炮泥的成分
由表1可以看出，上述炮泥的成分只是结合剂不同，其他组分和各组分的含量都一样。
表2本发明实施例5～8、比较例3～6提供的炮泥的使用性能试验结果
由表2可知，在所制炮泥条件相同的情况下，本发明实施例所生产的炮泥比以焦油为结合剂所生产的炮泥在性能上有很大的提高。
比较例3所生产的炮泥由于含碳有机结合剂的含量小于30%，所得到的炮泥的固化时间较短，硬化速率过快，因此在使用过程中拔炮时间较短；比较例4所生产的炮泥由于含碳有机结合剂的含量大于65%，所得到的炮泥固化时间较长，硬化速率过慢，并且在使用过程中冒烟较多，因此在大中型高炉出铁口炮泥的工艺上，本发明实施例所生产的炮泥更有优势。
由以上实施例可知，采用本发明提供的酚醛树脂组合物的炮泥具有硬化速度适中、可塑性和粘结性好、气孔率适宜、高温体积收缩小、烧结性能好、强度高、耐冲刷、耐侵蚀、开口性能良好和环境污染小等优点，利于高炉冶炼的顺利进行。
另外，本发明将热固性酚醛树脂、含碳有机结合剂与有机溶剂按配比混合，即可得到相应产品，操作过程简单，成本较低。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于炮泥的酚醛树脂组合物，包括以下重量百分比的原料：
30%～50%的热固性酚醛树脂；
5%～20%的有机溶剂；
余量含碳有机结合剂。
2.根据权利要求1所述的酚醛树脂组合物，其特征在于，所述热固性酚醛树脂的25℃下的粘度为2000mPa·s～16000mPa·s。
3.根据权利要求1所述的酚醛树脂组合物，其特征在于，所述有机溶剂为乙二醇、丙三醇、正丁醇或三乙二醇。
4.根据权利要求1所述的酚醛树脂组合物，其特征在于，所述含碳有机结合剂为焦油、蒽油、洗油或沥青。
5.一种用于炮泥的酚醛树脂组合物的制备方法，包括：
将重量百分比为30%～50%的热固性酚醛树脂、重量百分比为5%～20%的有机溶剂和余量含碳有机结合剂混合，得到用于炮泥的酚醛树脂组合物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热固性酚醛树脂的制备方法包括：
将酚类化合物和醛类化合物在碱性催化剂的存在下进行反应，减压蒸馏直至反应产物25℃下的粘度为2000mPa·s～16000mPa·s，得到热固性酚醛树脂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备热固性酚醛树脂时，所述反应的温度为60℃～95℃，所述反应的时间为1小时～8小时。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备热固性酚醛树脂时，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、氨水和六次甲基四胺中的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备热固性酚醛树脂时，所述酚类化合物和醛类化合物的摩尔比为1:（1～3）。
10.一种炮泥，包括耐火骨料和结合剂，其特征在于，所述结合剂为权利要求1～4任一项所述的酚醛树脂组合物或权利要求5～9任一项所述的制备方法制得的酚醛树脂组合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310325022.0A CN103396133B (zh) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | 用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310325022.0A CN103396133B (zh) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | 用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103396133A true CN103396133A (zh) | 2013-11-20 |
| CN103396133B CN103396133B (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=49559924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310325022.0A Active CN103396133B (zh) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | 用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103396133B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105314991A (zh) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 吴雯雯 | 一种制造高炉出铁砂口的结合剂的制备方法 |
| CN106145966A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 徐州苏牌高温新材料有限公司 | 一种高炉炮泥用结合剂及高炉炮泥 |
| CN107285784A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-24 | 长兴华悦耐火材料厂 | 一种耐火纤维用结合剂的制备方法 |
| CN109776098A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 义马瑞能化工有限公司 | 一种镁碳砖结合剂 |
| CN111484272A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种焦炉炉头灌浆料及其制造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1072440A (zh) * | 1991-11-18 | 1993-05-26 | 冶金工业部洛阳耐火材料研究院 | 一种含炭耐火材料用结合剂 |
| JPH11349383A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-21 | Nkk Corp | 出銑口閉塞材 |
| JP2000063183A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-29 | Nkk Corp | 閉塞材 |
| CN101880434A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-11-10 | 山东圣泉化工股份有限公司 | 一种无水型酚醛树脂及其制备方法和用途 |
| CN102492108A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 山东圣泉化工股份有限公司 | 炮泥用结合剂及其制备方法 |
| CN102875178A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-01-16 | 高金菊 | 一种大型高炉炮泥用结合剂 |
| CN103214257A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-07-24 | 长兴云峰炉料有限公司 | 一种新型出铁口炮泥 |
-
2013
- 2013-07-30 CN CN201310325022.0A patent/CN103396133B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1072440A (zh) * | 1991-11-18 | 1993-05-26 | 冶金工业部洛阳耐火材料研究院 | 一种含炭耐火材料用结合剂 |
| JPH11349383A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-21 | Nkk Corp | 出銑口閉塞材 |
| JP2000063183A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-29 | Nkk Corp | 閉塞材 |
| CN101880434A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-11-10 | 山东圣泉化工股份有限公司 | 一种无水型酚醛树脂及其制备方法和用途 |
| CN102492108A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 山东圣泉化工股份有限公司 | 炮泥用结合剂及其制备方法 |
| CN102875178A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-01-16 | 高金菊 | 一种大型高炉炮泥用结合剂 |
| CN103214257A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-07-24 | 长兴云峰炉料有限公司 | 一种新型出铁口炮泥 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105314991A (zh) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 吴雯雯 | 一种制造高炉出铁砂口的结合剂的制备方法 |
| CN106145966A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 徐州苏牌高温新材料有限公司 | 一种高炉炮泥用结合剂及高炉炮泥 |
| CN106145966B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-06-21 | 徐州苏牌高温新材料有限公司 | 一种高炉炮泥用结合剂及高炉炮泥 |
| CN107285784A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-24 | 长兴华悦耐火材料厂 | 一种耐火纤维用结合剂的制备方法 |
| CN111484272A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种焦炉炉头灌浆料及其制造方法 |
| CN109776098A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 义马瑞能化工有限公司 | 一种镁碳砖结合剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103396133B (zh) | 2015-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103396133B (zh) | 用于炮泥的酚醛树脂组合物及其制备方法和炮泥 | |
| CN102127197B (zh) | 镁碳砖用酚醛树脂的制备方法 | |
| CN102951909B (zh) | 一种无水炮泥及其制备方法 | |
| CN102898156B (zh) | 一种钢包渣线镁碳砖及其制备方法 | |
| CN102976773B (zh) | 一种煤沥青结合剂及其制备方法 | |
| CN103626506B (zh) | 一种转炉用环保型热修补料 | |
| CN103788320B (zh) | 热塑性腰果酚醛树脂的合成方法 | |
| CN102585127B (zh) | 干式料用改性酚醛树脂、其制备方法及干式料 | |
| CN103710065B (zh) | 一种新型防水复合型煤粘结剂 | |
| CN101613213B (zh) | 用于高炉出铁口的环保型炮泥及其制备方法 | |
| CN105110674B (zh) | 一种结合剂、包含该结合剂的炮泥以及炮泥的制备方法 | |
| CN109160512A (zh) | 一种生物质气化剩余物成型活性炭及其制备方法 | |
| CN102219526A (zh) | 镁碳砖用酚醛树脂及其制备方法 | |
| CN104478443A (zh) | 一种干式低碳环保炮泥及其制作方法 | |
| CN106010355A (zh) | 一种粘结剂添加剂及应用其制备电石的方法 | |
| CN101880434B (zh) | 一种无水型酚醛树脂及其制备方法和用途 | |
| CN102875753B (zh) | 一种木质素改性酚醛树脂及其使用方法 | |
| CN106517207A (zh) | 一种制备电石型球的方法 | |
| CN106145966B (zh) | 一种高炉炮泥用结合剂及高炉炮泥 | |
| CN104341163B (zh) | 一种钢包水口座砖用接缝料 | |
| CN109666523A (zh) | 一种基于神府半焦制型煤用粘结剂及型煤制备方法 | |
| CN101244942A (zh) | 大型高炉炮泥用添加剂及其高炉炮泥 | |
| CN103896606B (zh) | 一种高炉陶瓷杯用耐火材料 | |
| CN104844239A (zh) | 一种环保型镁碳砖及其生产方法 | |
| CN108558362B (zh) | 一种无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250204 Shandong city of Ji'nan province Zhangqiu City Diao Town Industrial Development Zone Shandong Shengquan chemical Limited by Share Ltd Applicant after: SHANDONG SHENGQUAN NEW MATERIAL CO., LTD. Address before: 250204 Shandong city of Ji'nan province Zhangqiu City Diao Town Industrial Development Zone Shandong Shengquan chemical Limited by Share Ltd Applicant before: Shandong Shengquan Chemical Industry Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHANDONG SHENGQUAN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. TO: SHANDONG SHENGQUAN NEW MATERIALS CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Phenolic resin composition for stemming, preparation method of composition and stemming Effective date of registration: 20180727 Granted publication date: 20150422 Pledgee: China Co truction Bank Corp Ji'nan Zhangqiu sub branch Pledgor: SHANDONG SHENGQUAN NEW MATERIAL CO., LTD. Registration number: 2018370000118 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210825 Granted publication date: 20150422 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Ji'nan Zhangqiu sub branch Pledgor: SHANDONG SHENGQUAN NEW MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: 2018370000118 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Phenolic resin composition for gun mud and its preparation method and gun mud Effective date of registration: 20210908 Granted publication date: 20150422 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Ji'nan Zhangqiu sub branch Pledgor: SHANDONG SHENGQUAN NEW MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980009038 |