CN104072172A - 铁铝尖晶石及其制备方法 - Google Patents

铁铝尖晶石及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104072172A
CN104072172A CN201410334598.8A CN201410334598A CN104072172A CN 104072172 A CN104072172 A CN 104072172A CN 201410334598 A CN201410334598 A CN 201410334598A CN 104072172 A CN104072172 A CN 104072172A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hercynite
preparation
atmosphere
bonding agent
raw material
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.)
Pending
Application number
CN201410334598.8A
Other languages
English (en)
Inventor
陈俊红
封吉圣
贾元平
赵兵
朱波
孙加林
李勇
薛文东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zibo Luzhong Refractory Co Ltd
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
Zibo Luzhong Refractory Co Ltd
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zibo Luzhong Refractory Co Ltd, University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical Zibo Luzhong Refractory Co Ltd
Priority to CN201410334598.8A priority Critical patent/CN104072172A/zh
Publication of CN104072172A publication Critical patent/CN104072172A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

本发明属于耐火材料技术领域，涉及一种铁铝尖晶石及其制备方法，耐火材料的化学成份为Fe2O3、Al2O3，其中Fe2O3∶Al2O3质量比例为35-44：65-56，所述的化学成分都是将FeO换算为Fe2O3来计算。本发明铁铝尖晶石，避免铁在不同价态之间变化而导致的体积效应，合成工艺简单、易于实施。优势采用空气埋碳的还原性气氛，比用封闭性条件来实现N2气氛来讲是很容易操作的。

Description

铁铝尖晶石及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，涉及一种铁铝尖晶石及其制备方法。
背景技术
随着环保意识的增强，开发环境友好型产品是适应工业生产和发展的必须。对于水泥回转窑用内衬材料，要求该内衬材料必须具有很好的结构柔韧性。普遍使用的镁铬砖由于在生产和使用过程中会产生六价铬有毒物而对环境造成严重污染。
国内外对铁铝尖晶石的合成都采用烧结法或电熔法。对烧结法合成铁铝尖晶石来说，一般式以金属铁和氧化铝为起始原料，铁在弱还原气氛下才能形成氧化铁，然后与氧化铝反应形成铁铝尖晶石。国外对含铁铝尖晶石的镁质耐火材料所用的铁铝尖晶石均是采用电熔法生产的，但能耗高、价格昂贵。
铁铝尖晶石在自然界中存在极少，只能采用人工合成。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁铝尖晶石及其制备方法，避免铁在不同价态之间变化而导致的体积效应，同时提供一种铁铝尖晶石的制备方法，合成工艺简单、易于实施。
本发明铁铝尖晶石，耐火材料的化学成份为Fe2O3、Al2O3，其中Fe2O3∶Al2O3质量比例为35-44：65-56，所述的化学成分都是将FeO换算为Fe2O3来计算。
该耐火材料经XRD检测，物相主要为FeAl2O4，余下的为刚玉相。物相FeAl2O4的质量分数为75％-100％。
本发明铁铝尖晶石的制备方法，制备步骤如下：
将含铁化合物、含铝化合物所述比例配料，外加2-4％结合剂，经混合、成型、坯体干燥后在还原气氛下，在高温窑中经1500-1700℃、保温4-7小时，自然冷却后取出，其中，含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在160目以下。
本发明所述的气氛为CO和氮气的混合气氛。即在空气条件下采用埋碳的方式。
所述的含铝化合物是刚玉、烧结铝矾土、水铝石、氢氧化铝、工业氧化铝中的一种或几种。
所述的含铁化合物来源于轧钢皮、氧化铁红、铁粉中的一种或几种。
所述的结合剂包括淀粉、树脂、糊精、纤维素、煤焦油、糖浆废弃物、工业葡萄糖粉或酚醛树脂中的一种或几种。
所述的结合剂优选煤焦油。
结合剂使坯体结合强度高，结合剂均匀，促进Fe3+向Fe2+转变明显。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明铁铝尖晶石，避免铁在不同价态之间变化而导致的体积效应，合成工艺简单、易于实施。优势采用采用埋碳气氛，比用封闭性条件来实现N2气氛来讲是很容易操作的。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1
按照轧钢皮细粉和工业氧化铝粉按照质量比Fe2O3∶Al2O3为44:56进行配料、共磨，然后加入3％的酚醛树脂混炼。经压力机成型、干燥后进入高温窑升温；在高温窑中经1600℃、碳还原气氛下保温5小时后自然冷却取出。
含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在160目以下。
所述的气氛为采用空气埋碳气氛。
本实施例所合成的耐火材料，经X射线衍射检测，FeAl2O4的质量组成为99％。
实施例2
按照氧化铁红细粉和氢氧化铝粉按照质量比Fe2O3∶Al2O3为40:60进行配料共磨，然后加入2％的酚醛树脂混炼。经压力机成型、干燥后进入高温窑升温；在高温窑中经1500℃、采用空气埋碳的还原气氛下保温4小时后自然冷却取出。
含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在160目以下。
所述的气氛为采用空气埋碳气氛。
本实施例所合成的耐火材料，经X射线衍射检测，物相FeAl2O4的重量分数为90％，刚玉相的质量分数为10％。
实施例3
按照氧化铁红细粉与单质铁的混合物和刚玉铝粉按照质量比Fe2O3∶Al2O3为38:62进行配料，共磨，然后加入4％的糊精混炼。经压力机成型、干燥后进入高温窑升温；在高温窑中经1550℃、采用空气埋碳的还原气氛下保温7小时后自然冷却取出。
含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在160目以下。
所述的气氛为采用空气埋碳气氛。
本实施例所合成的耐火材料，经X射线衍射检测，物相FeAl2O4的重量分数为85％，刚玉相的质量分数为15％。
实施例4
按照氧化铁红细粉和烧结矾土细粉按照质量比Fe2O3∶Al2O3为35:65进行配料，共磨，然后加入2％的淀粉混炼。经压力机成型、干燥后进入高温窑升温；在高温窑中经1600℃空气埋碳的还原气氛下保温7小时后自然冷却取出。
含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在160目以下。
所述的气氛为采用空气埋碳气氛。
本实施例所合成的耐火材料，经X射线衍射检测，物相FeAl2O4的重量分数为75％，刚玉相的质量分数为25％。

Claims (7)

1.一种铁铝尖晶石，其特征在于，耐火材料的化学成份为Fe2O3、Al2O3，其中Fe2O3∶Al2O3质量比例为35-44:65-56，所述的化学成分都是将FeO换算为Fe2O3来计算。
2.一种权利要求1所述的铁铝尖晶石的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
将含铁化合物、含铝化合物所述比例配料，外加2-4％结合剂，经混合、成型、坯体干燥后在还原气氛下，在高温窑中经1500-1700℃、保温4-7小时，自然冷却后取出，其中，含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在160目以下。
3.根据权利要求2所述的铁铝尖晶石的制备方法，其特征在于，气氛为采用埋碳气氛。
4.根据权利要求2所述的铁铝尖晶石的制备方法，其特征在于，所述的含铝化合物是刚玉、烧结铝矾土、水铝石、氢氧化铝或工业氧化铝中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的铁铝尖晶石的制备方法，其特征在于，所述的含铁化合物来源于轧钢皮、氧化铁红、铁粉中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的铁铝尖晶石的制备方法，其特征在于，所述的结合剂为淀粉、树脂、糊精、纤维素、煤焦油、糖浆废弃物、工业葡萄糖粉或酚醛树脂中的一种或几种。
7.根据权利要求7所述的铁铝尖晶石的制备方法，其特征在于，所述的结合剂为煤焦油。
CN201410334598.8A 2014-07-14 2014-07-14 铁铝尖晶石及其制备方法 Pending CN104072172A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410334598.8A CN104072172A (zh) 2014-07-14 2014-07-14 铁铝尖晶石及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410334598.8A CN104072172A (zh) 2014-07-14 2014-07-14 铁铝尖晶石及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104072172A true CN104072172A (zh) 2014-10-01

Family

ID=51593826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410334598.8A Pending CN104072172A (zh) 2014-07-14 2014-07-14 铁铝尖晶石及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104072172A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104311063A (zh) * 2014-10-09 2015-01-28 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司 铁铝尖晶石耐火浇注料
CN104311074A (zh) * 2014-10-10 2015-01-28 山东理工大学 一种亚微米铁铝尖晶石及其制备方法和用途
CN104894454A (zh) * 2015-07-01 2015-09-09 内蒙古科技大学 一种高温耐磨复合材料的体系及制备方法
CN105133001A (zh) * 2015-08-31 2015-12-09 北京科技大学 一种大尺寸八面体型的铁铝尖晶石单晶的制备方法
CN110183203A (zh) * 2019-05-20 2019-08-30 黄广展 一种防火堵料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1762895A (zh) * 2005-08-10 2006-04-26 武汉科技大学 一种合成铁铝尖晶石及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1762895A (zh) * 2005-08-10 2006-04-26 武汉科技大学 一种合成铁铝尖晶石及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈俊红等: "回转窑烧成带用镁铁铝尖晶石砖的研制与应用", 《水泥》, no. 01, 31 December 2011 (2011-12-31), pages 1 - 3 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104311063A (zh) * 2014-10-09 2015-01-28 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司 铁铝尖晶石耐火浇注料
CN104311074A (zh) * 2014-10-10 2015-01-28 山东理工大学 一种亚微米铁铝尖晶石及其制备方法和用途
CN104894454A (zh) * 2015-07-01 2015-09-09 内蒙古科技大学 一种高温耐磨复合材料的体系及制备方法
CN105133001A (zh) * 2015-08-31 2015-12-09 北京科技大学 一种大尺寸八面体型的铁铝尖晶石单晶的制备方法
CN105133001B (zh) * 2015-08-31 2017-10-24 北京科技大学 一种大尺寸八面体型的铁铝尖晶石单晶的制备方法
CN110183203A (zh) * 2019-05-20 2019-08-30 黄广展 一种防火堵料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101973771B (zh) 一种亚铁铝镁系耐火原料及其制备方法
CN101823872B (zh) 合成亚铁铝尖晶石的方法
CN100475741C (zh) 一种方镁石-铁铝尖晶石砖及其制备方法
CN105585314B (zh) 一种致密六铝酸钙耐火熟料及其制备方法
CN104072172A (zh) 铁铝尖晶石及其制备方法
CN102030545A (zh) 一种MgAl2O4-CaAl12O19复相耐高温材料及其制备方法
CN101942573B (zh) 一种以活性氧化镁和铝或铝合金为原料制备金属镁和镁铝尖晶石的方法
CN103848618B (zh) 一种合成铁铝尖晶石及其生产方法
CN1762895A (zh) 一种合成铁铝尖晶石及其制备方法
CN101182015A (zh) 一种合成铁铝尖晶石的方法
CN104261848A (zh) 一种含氧化铬的莫来石砖及其制备方法
CN102936142B (zh) 一种添加二氧化锰的镁碳砖及其制备方法
CN106518047B (zh) 一种镁铁铝尖晶石的制备方法
Zhi et al. Effect of Al (OH) 3 particle size on microstructures and strengths of porous MgAl2O4 ceramics
CN106810281B (zh) 一种利用镍铁渣制备得到的镁橄榄石耐火砖的方法
Chen et al. Effect of raw material composition on microstructures and properties of microporous MgO–Mg (Al, Fe) 2O4 refractory aggregates
CN104163642A (zh) 提高煅烧镁钙质耐火材料抗水化性能的方法
CN112897994A (zh) 一种刚玉尖晶石复相材料制备方法
CN102731109B (zh) 一种AlON材料的合成方法
CN104250102A (zh) 一种利用废弃的镁橄榄石矿粉制备轻质镁砖的方法
CN105330183A (zh) 一种铝酸钙水泥的制备方法
CN101851090A (zh) 合成富铝亚铁铝尖晶石的方法
CN104072171A (zh) 亚铁铝镁耐火材料及其制备方法
CN1309681C (zh) 一种合成锰铝尖晶石及其制备方法
CN107117836A (zh) 一种由电石渣制备电石渣水泥的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141001

RJ01 Rejection of invention patent application after publication