CN103509547B - 添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂的制备方法陶粒支撑剂及其制备方法，在造粒粉中加入磷酸二氢铝制成陶粒支撑剂。制备方法为先将部分造粒粉加入制粒机，再加入磷酸二氢铝，最后将剩下的造粒粉一次或分多次加入，制成陶粒坯球，最后经过煅烧制得陶粒支撑剂。本发明具有更低的浊度、酸溶解度和破碎率，提高制备过程中坯球的强度，成品破碎率降低1-2%，减少脱粉和裂纹的产生，提高产品质量。且制备方法简单，易于操作。

Description

添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂及其制备方法。
背景技术
陶粒支撑剂在生产中普遍存在一个问题，即坯球的强度较低，导致在生产过程中容易脱粉，产生微裂纹、浊度、酸溶解度超标等，影响其产品质量，陶粒支撑剂的生产企业往往会在配方中加入一些结合剂如铝矾土或粘土生料、淀粉、糊精等，以提高陶粒支撑剂坯球的强度，但这些结合剂一般是有机结合剂或者含有有机结合剂成分的材料，在常温条件下，坯球可保持一定强度，但在中温条件下，这些有机结合剂就会失效，导致坯球的强度降低，容易脱粉和产生裂纹，因此在煅烧时的预热段容易脱粉和产生裂纹，严重影响产品的质量。
磷酸二氢铝，无色无味及黏稠的液体或白色粉末，易溶于水，在常温上固化，液体和固化学结合力强，耐高温、抗震动、抗剥落、耐高温气流冲刷。并具有良好的红线吸收能力和绝缘性。主要用于耐火喷涂料、火泥、浇注料、捣打料、磷酸盐砖中。
液体磷酸二氢铝，使用于耐火材料喷涂料、火泥、浇注料及铸造行业用结合剂，主要用于耐火材料行业刚玉质、铬刚玉质水口，水煤浆气化炉用铬铝锆刚玉砖的生产。液体磷酸二氢铝具有易于混炼，成型的特点，特别适宜于现场施工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂及其制备方法，陶粒支撑剂具有更低的浊度、酸溶解度和破碎率。提高制备过程中坯球的强度，成品破碎率降低1-2%。减少脱粉和裂纹的产生，提高产品质量。制备方法简单，易于操作。
本发明所述的添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂，在造粒粉中加入磷酸二氢铝制成陶粒支撑剂。
磷酸二氢铝为固体或配成溶液，其中，磷酸二氢铝为溶液时的浓度为8-20%。磷酸二氢铝在本发明中为一种结合剂，相比于其他结合剂为一种无机结合剂，能够在中低温度时候起到较强的结合作用，使得造粒粉具有更强的强度，加快陶粒的成型，且使得后期陶粒支撑剂具有更低的浊度、酸溶解度和破碎率。
磷酸二氢铝加入量为造粒粉质量的1-5%。磷酸二氢铝加入量优选为造粒粉质量的2-3%。
本发明所述的陶粒支撑剂的制备方法，先将部分造粒粉加入制粒机，再加入磷酸二氢铝，最后将剩下的造粒粉一次或分多次加入，制成陶粒坯球，最后经过煅烧制得陶粒支撑剂。
添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂的制备步骤为：将部分造粒粉加入制粒机，加入磷酸二氢铝，直至出现粒径清晰的小粒，再分多次加入剩余的造粒粉，同时继续喷雾到长成大粒，70‐120秒后即得陶粒坯球，最后煅烧制得陶粒支撑剂。
第一次造粒粉的加入量为总造粒粉加入量的20-30%，后期每8‐12秒加入50‐100g造粒粉，直至将剩余造粒粉全部加完。
小粒长大后的粒径为0.6-0.9mm之间。
小粒长大后的粒径为0.6-0.9mm之间时，制粒机继续转动30-50分钟。
煅烧的温度为1100-1500℃；煅烧的时间为2-3小时。
磷酸二氢铝加入方式为做成水溶液雾化喷入。
造粒方式为圆盘制粒机人工滚制而成。造粒时，将磷酸二氢铝融入水中制成溶液，将溶液雾化加入，且雾化效果越好，造粒效果越好。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述的陶粒支撑剂具有更低的浊度、酸溶解度和破碎率，提高制备过程中坯球的强度，成品破碎率降低1-2%，减少脱粉和裂纹的产生，提高产品质量。制备方法简单，易于操作。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
准备5kg造粒粉，将磷酸二氢铝配成12%浓度的溶液，采用圆盘制粒机制粒，将1.5kg造粒粉加入制粒机，启动转盘，转盘顺时针转动，保持转速为30rpm不变，使造粒粉在圆盘制粒机中做抛物线运动；将配好的磷酸二氢铝水溶液2g加入雾化喷壶，均匀的喷在抛起来的造粒粉上，直至造粒粉出现粒径清晰的小粒，这时再加入50g造粒粉，同时继续喷雾，每11秒重复添加，直至剩余3.5g造粒粉全部加入，小粒不断长大至0.6-0.9mm，停止加造粒粉和喷雾，圆盘制粒机继续转动40分钟，即成陶粒坯球，再在1100℃下煅烧2小时，得到陶粒支撑剂。
实施例2
准备5kg造粒粉，将磷酸二氢铝配成20%浓度的溶液，采用圆盘制粒机制粒，将1.1kg造粒粉加入制粒机，启动转盘，转盘顺时针转动，保持转速为50rpm不变，使造粒粉在圆盘制粒机中做抛物线运动；将配好的磷酸二氢铝水溶液0.88g加入雾化喷壶，均匀的喷在抛起来的造粒粉上，直至造粒粉出现粒径清晰的小粒，这时再加入80g造粒粉，同时继续喷雾，每10秒重复添加，直至剩余3.9g造粒粉全部加入，小粒不断长大至0.6-0.9mm，停止加造粒粉和喷雾，圆盘制粒机继续转动50分钟，即成陶粒坯球，再在1250℃下煅烧3小时，得到陶粒支撑剂。
实施例3
准备5kg造粒粉，将磷酸二氢铝配成8%浓度的溶液，采用圆盘制粒机制粒，将1kg造粒粉加入制粒机，启动转盘，转盘顺时针转动，保持转速为40rpm不变，使造粒粉在圆盘制粒机中做抛物线运动；将配好的磷酸二氢铝水溶液1.25g加入雾化喷壶，均匀的喷在抛起来的造粒粉上，直至造粒粉出现粒径清晰的小粒，这时再加入100g造粒粉，同时继续喷雾，每8秒重复添加，直至剩余4g造粒粉全部加入，小粒不断长大至0.6-0.9mm，停止加造粒粉和喷雾，圆盘制粒机继续转动30分钟，即成陶粒坯球，再在1400℃下煅烧2.5小时，得到陶粒支撑剂。
实施例4
准备5kg造粒粉，将磷酸二氢铝配成15%浓度的溶液，采用圆盘制粒机制粒，将1.3kg造粒粉加入制粒机，启动转盘，转盘顺时针转动，保持转速为45rpm不变，使造粒粉在圆盘制粒机中做抛物线运动；将配好的磷酸二氢铝水溶液0.4g加入雾化喷壶，均匀的喷在抛起来的造粒粉上，直至造粒粉出现粒径清晰的小粒，这时再加入70g造粒粉，同时继续喷雾，每12秒重复添加，直至剩余3.7g造粒粉全部加入，小粒不断长大至0.6-0.9mm，停止加造粒粉和喷雾，圆盘制粒机继续转动50分钟，即成陶粒坯球，再在1500℃下煅烧2小时，得到陶粒支撑剂。
实施例1-4和未加入磷酸二氢铝在100℃烘干的坯球脱粉情况和煅烧后的性能比较如表1。
表1实施例1-4和未加入磷酸二氢铝坯球的脱粉情况和煅烧后的性能
可以看出，加入磷酸二氢铝后，坯球的脱粉率明显下降，煅烧后的浊度、酸溶解度和破碎率也得到改善。
可以看出，陶粒坯球强度不高，特别是在中温500℃时，坯球强度会减小，但加了磷酸二氢铝后，坯球强度会明显提高，烘干后脱粉现象大大改善，煅烧后成品的性能提高，浊度、酸溶解度和破碎率都变小。

Claims (1)

1.一种添加磷酸二氢铝的陶粒支撑剂，其特征在于，准备5kg造粒粉，将磷酸二氢铝配成12%浓度的溶液，采用圆盘制粒机制粒，将1.5kg造粒粉加入制粒机，启动转盘，转盘顺时针转动，保持转速为30rpm不变，使造粒粉在圆盘制粒机中做抛物线运动；将配好的磷酸二氢铝水溶液2g加入雾化喷壶，均匀的喷在抛起来的造粒粉上，直至造粒粉出现粒径清晰的小粒，这时再加入50g造粒粉，同时继续喷雾，每11秒重复添加，直至剩余3.5g造粒粉全部加入，小粒不断长大至0.6-0.9mm，停止加造粒粉和喷雾，圆盘制粒机继续转动40分钟，即成陶粒坯球，再在1100℃下煅烧2小时，得到陶粒支撑剂。
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