CN103896604B

CN103896604B - 一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN103896604B
Application number: CN201210586176.0A
Authority: CN
Inventors: 段大福; 段晓东; 程伟; 杨强; 王长民; 郭强; 张春; 王怀斌; 王洪芳; 石柱
Original assignee: Pangang Metallurgical Material LLC
Current assignee: Pangang Metallurgical Material LLC
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN103896604A

Abstract

本发明提供一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥及其制备方法和应用。该防渗漏胶泥含有刚玉、莫来石、减水剂、结合剂。本发明提供的防渗漏胶泥具有抗熔盐侵蚀性好、密封性良好等优点。本发明提供的防渗漏胶泥用于熔盐氯化炉电极周围的耐火材料与石墨电极结合的炉外部位，对可能渗漏出来的熔盐进行封堵，可有效避免熔盐氯化炉电极漏盐，保证了TiCl₄的稳定连续生产，有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥及其制备方法和应用。

背景技术

生产海绵钛的工艺中，所用的熔盐氯化炉的电极周围，通常包括耐火材料，由于耐火材料与石墨电极的热膨胀系数不同，在长时间的高温工作下会逐渐形成间隙，从而发生漏盐的事故，目前无有效办法避免所述漏盐现象。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种抗熔盐侵蚀性良好、具有良好的密封性的耐火防渗漏胶泥。

为实现上述目的，本发明提供一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥，其中，该防渗漏胶泥含有刚玉、莫来石、减水剂、结合剂。

本发明还提供该防渗漏胶泥的制备方法，该制备方法包括将刚玉、莫来石、减水剂和结合剂进行混合。

本发明还提供该防渗漏胶泥在用于熔盐氯化炉防渗漏中的应用。

本发明采用刚玉、莫来石为主要原料，并配以减水剂和结合剂，生产出一种抗熔盐侵蚀性良好、具有良好密封性的耐火防渗漏胶泥。该防渗漏胶泥用于熔盐氯化炉电极周围的耐火材料与石墨电极结合的炉外部位，对可能渗漏出来的熔盐进行封堵，可有效避免熔盐氯化炉电极漏盐，保证了TiCl₄的稳定连续生产，有良好的经济效益和社会效益。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的防渗漏胶泥的抗熔盐侵蚀的效果图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥，其中，该防渗漏胶泥含有刚玉、莫来石、减水剂和结合剂。

在本发明中，刚玉是指自然条件下稳定的α-Al₂O₃变体，莫来石是指化学式为3Al₂O₃·2SiO₂的斜方晶系的矿物，刚玉和莫来石是防渗漏胶泥的主要原料。发明人发现，将刚玉、莫来石与减水剂和结合剂混合便可得到实现本发明目的的防渗漏胶泥，但本发明不限此。

根据本发明提供防渗漏胶泥，可以依照实际需要调节各组分的含量，为了使防渗漏胶泥的性能更好，优选，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为35-70重量%，所述莫来石含量为5-15重量%，所述减水剂含量为0.01-0.2重量%，所述结合剂含量为20-50重量%，进一步优选，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为45-60重量%，所述莫来石含量为8-12重量%，所述减水剂含量为0.08-0.12重量%，所述结合剂含量为28-45重量%。

根据本发明提供的防渗漏胶泥，所述减水剂可以为本领域常规的减水剂，为了起到更好的分散作用并减少结合剂的用量，优选情况下，所述减水剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

根据本发明提供的防渗漏胶泥，所述结合剂可以为本领域常规的结合剂，为了使防渗漏胶泥的性能更好，所述结合剂优选为磷酸二氢铝和/或水玻璃。所述结合剂的体积密度优选为大于等于1.35g/cm³，进一步优选，所述结合剂的体积密度为1.35-1.5g/cm³。

根据本发明提供的防渗漏胶泥，该防渗漏胶泥还可以含有粘土，所述粘土的含量可以依照实际情况进行调节，为了使防渗漏胶泥的涂覆性能更好，优选情况下，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述粘土含量为1-15重量%，优选为1-10重量%。

根据本发明提供的防渗漏胶泥，所述刚玉、莫来石和粘土的粒度可以在较宽的范围选择，为了使防渗漏胶泥的密封性更好，优选情况下，所述刚玉、莫来石和粘土的粒度均小于或等于0.08mm，进一步优选，所述粒度均为0.01-0.08mm。

根据本发明提供的防渗漏胶泥，一种最优选的方案为所述防渗漏胶泥由刚玉、莫来石、减水剂、结合剂和粘土组成，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为35-70重量%，所述莫来石含量为5-15重量%，所述减水剂含量为0.01-0.2重量%，所述结合剂含量为20-50重量%，所述粘土含量为1-15重量%，进一步优选，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为45-60重量%，所述莫来石含量为8-12重量%，所述减水剂含量为0.08-0.12重量%，所述结合剂含量为28-45重量%，所述粘土含量为1-10重量%。但本发明不限于此。

本发明还提供所述防渗漏胶泥的制备方法，该制备方法包括将刚玉、莫来石、减水剂和结合剂进行混合。

根据本发明提供的制备方法，所述混合可以采用本领域多种方式，例如，可以分步混合也可以共同混合，各组分加入的先后顺序对得到的防渗漏胶泥的性能没有特别的影响；各组分的用量可依照实际需要进行调节，为了使制备的防渗漏胶泥性能更好，优选，各组分的用量使得以得到的防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为35-70重量%，所述莫来石含量为5-15重量%，所述减水剂含量为0.01-0.2重量%，所述结合剂含量为20-50重量%，进一步优选，所述刚玉含量为45-60重量%，所述莫来石含量为8-12重量%，所述减水剂含量为0.08-0.12重量%，所述结合剂含量为28-45重量%。

根据本发明提供的制备方法，一种优选的方案为该制备方法包括将刚玉、莫来石、减水剂、结合剂和粘土进行混合，粘土的用量使得以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述粘土含量为1-15重量%，优选为1-10重量%，但本发明不限于此。

本发明还提供所述防渗漏胶泥在用于熔盐氯化炉防渗漏中的应用。

应用的方式可以根据实际生产需要进行选择，特别适用于熔盐氯化炉在长时间高温工作下可能产生间隙的部位，例如，可以将所述防渗漏胶泥用于熔盐氯化炉电极周围的耐火材料与石墨电极结合的炉外部位，具体用量本领域技术人员可以根据实际需要进行调节，在这里不再赘述。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

在以下实施例中，刚玉为采用电熔方法生产的致密刚玉，莫来石为采用电熔方法生产的电熔莫来石，粘土是来自广西扶绥县的维罗白泥(Al₂O₃＞30重量％)。

实施例1

本实施例用于说明本发明提供防渗漏胶泥的制备。

先将刚玉、莫来石和粘土研磨至粒度为0.08mm，以所需制备的防渗漏胶泥的总重量为基准，将各原料按照刚玉45重量％、莫来石10重量％、粘土10重量％、三聚磷酸钠0.1重量％、磷酸二氢铝（体积密度为1.35g/cm³）34.9重量％的比例混合均匀，即为熔盐氯化炉防渗漏胶泥。

实施例2

本实施例用于说明本发明提供防渗漏胶泥的制备。

先将刚玉和莫来石研磨至粒度为0.08mm，以所需制备的防渗漏胶泥的总重量为基准，将各原料按照刚玉55重量％、莫来石10重量％、六偏磷酸钠0.1重量％、磷酸二氢铝（体积密度为1.35g/cm³）34.9重量％的比例混合均匀，即为熔盐氯化炉防渗漏胶泥。

实施例3

本实施例用于说明本发明提供防渗漏胶泥的制备。

先将刚玉、莫来石和粘土研磨至粒度为0.07mm，以所需制备的防渗漏胶泥的总重量为基准，将各原料按照刚玉50重量％、莫来石8重量％、粘土5重量％、三聚磷酸钠0.08重量％、磷酸二氢铝（体积密度为1.35g/cm³）36.92重量％的比例混合均匀，即为熔盐氯化炉防渗漏胶泥。

实施例4

本实施例用于说明本发明提供防渗漏胶泥的制备。

先将刚玉、莫来石和粘土研磨至粒度为0.06mm，以所需制备的防渗漏胶泥的总重量为基准，将各原料按照刚玉55重量％、莫来石11重量％、粘土5重量％、三聚磷酸钠0.12重量％、磷酸二氢铝（体积密度为1.35g/cm³）28.88重量％的比例混合均匀，即为熔盐氯化炉防渗漏胶泥。

实施例5

本实施例用于说明本发明提供防渗漏胶泥的制备。

先将刚玉、莫来石和粘土研磨至粒度为0.05mm，以所需制备的防渗漏胶泥的总重量为基准，将各原料按照刚玉47重量％、莫来石10重量％、粘土3重量％、六偏磷酸钠0.1重量％、磷酸二氢铝（体积密度为1.35g/cm³）39.9重量％的比例混合均匀，即为熔盐氯化炉防渗漏胶泥。

实施例6

本实施例用于说明本发明提供防渗漏胶泥的制备。

先将刚玉、莫来石和粘土研磨至粒度为0.08mm，以所需制备的防渗漏胶泥的总重量为基准，将各原料按照刚玉35重量％、莫来石15重量％、粘土15重量％、三聚磷酸钠0.2重量％、磷酸二氢铝（体积密度为1.35g/cm³）34.8重量％的比例混合均匀，即为熔盐氯化炉防渗漏胶泥。

性能测试

1、防渗漏胶泥主要原料的性能测试

分别对刚玉、莫来石和粘土的化学成分和耐火度进行测定。测定方法为GB/T3044-89（2004）、GB6900.2～6900.5、GB/T6900-2006、GB7322。

结果如下表1所示。

表1防渗漏胶泥主要原料的理化指标

2、防渗漏胶泥的性能测试

对实施例1-6所制备的防渗漏胶泥进行化学成分和粘结强度测定。测定方法为GB/T6900-2006、YB/T5123-1993。

结果如下表2所示。

表2防渗漏胶泥的理化指标

从实施例1-6及性能测试可知，本发明提供的防渗漏胶泥具有抗熔盐侵蚀性好（如图1所示）、密封性良好等优点，可用于熔盐氯化炉电极周围的耐火材料与石墨电极结合的炉外部位，对可能渗漏出来的熔盐进行封堵，可有效避免熔盐氯化炉电极漏盐，保证TiCl₄的稳定连续生产，有良好的经济效益和社会效益。

Claims

1.一种用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥，其特征在于，该防渗漏胶泥由刚玉、莫来石、粘土、减水剂和结合剂组成，其中，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为35-70重量％，所述莫来石含量为5-15重量％，所述粘土含量为1-15重量％，所述减水剂含量为0.01-0.2重量％，所述结合剂含量为20-50重量％，其中，所述结合剂的体积密度大于或等于1.35g/cm³，所述刚玉、莫来石和粘土的粒度均为0.01-0.08mm。

2.根据权利要求1所述的防渗漏胶泥，其中，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为45-60重量％，所述莫来石含量为8-12重量％，所述减水剂含量为0.08-0.12重量％，所述结合剂含量为28-45重量％。

3.根据权利要求1或2所述的防渗漏胶泥，其中，所述减水剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠，所述结合剂为磷酸二氢铝和/或水玻璃。

4.根据权利要求1所述的防渗漏胶泥，其中，所述结合剂的体积密度为1.35-1.5g/cm³。

5.根据权利要求1所述的防渗漏胶泥，其中，以所述防渗漏胶泥的总重量为基准，所述粘土含量为1-10重量％。

6.一种权利要求1所述的用于熔盐氯化炉的防渗漏胶泥的制备方法，其特征在于，该制备方法包括将刚玉、莫来石、粘土、减水剂和结合剂进行混合其中，各组分的用量使得以得到的防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为35-70重量％，所述莫来石含量为5-15重量％，所述粘土含量为1-15重量％，所述减水剂含量为0.01-0.2重量％，所述结合剂含量为20-50重量％。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，，各组分的用量使得以得到的防渗漏胶泥的总重量为基准，所述刚玉含量为45-60重量％，所述莫来石含量为8-12重量％，所述减水剂含量为0.08-0.12重量％，所述结合剂含量为28-45重量％。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述粘土含量为1-10重量％。

9.权利要求1-5中任意一项所述的防渗漏胶泥在用于熔盐氯化炉防渗漏中的应用。