CN108147827A - 一种碱性耐火材料用结合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碱性耐火材料用结合剂及其制备方法，耐火材料领域，耐火材料结合剂按重量百分比计，原料组成为：50‑90%的工业葡萄糖浆、10‑30%的糊精、10‑20%的工业羧甲基纤维素。本结合剂环保无污染无硫，烧后无残留，符合“0排放”的工业生产理念。本结合剂具有较大的粘结性能，作为结合剂生产的碱性耐火砖坯强度较大、不易缺边掉角，满足实际生产过程中机械手自动夹砖、码转的需求，有效的降低了废砖产生。

Description

一种碱性耐火材料用结合剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体地说，本发明涉及一种碱性耐火材料用结合剂及其制备方法。

背景技术

目前，碱性耐火材料生产过程中使用的结合剂普遍为亚硫酸纸浆废液（木质素磺酸钙溶液），其具有成本较低、粘结性能良好、砖坯强度高、对成品砖性能影响较小等优点。但由于木质素磺酸钙中存在一定量的硫，在烧成过程中会释放出SO2，导致烟气中SO2含量偏高，带有刺激性气味，一定程度上影响了周边居民的日常生活，对环境造成污染，不符合“0排放”的生产理念。

工业葡萄糖浆、糊精和工业羧甲基纤维素均为多糖类有机物，其具有良好的水溶性，且溶解后有较大的粘度，高温下与氧气反应为CO₂和H₂O，烧后无残留、无污染。糊精作为粘接剂广泛应用于造纸、制药等行业，工业羧甲基纤维素可用于陶瓷行业中的胶粘剂建筑、建筑行业中的保水剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种碱性耐火材料用结合剂，该结合剂中不含硫，安全环保。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种碱性耐火材料用结合剂，耐火材料结合剂按重量百分比计，原料组成为：50-90%的工业葡萄糖浆、10-30%的糊精、10-20%的工业羧甲基纤维素。

优选的，所述工业葡萄糖浆的DE值为40-60%、粘度1200-1800cps、干物质含量40-60%，糊精DE值为10-20%、水分≤10%、粒度≤0.088mm，工业羧甲基纤维素水分≤10%、纯度≥85%、2%水溶液浓度800-1200cps、粒度≤0.178mm。

本碱性耐火材料用结合剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按配比称取各种原料，往工业葡萄糖浆中加入糊精和工业羧甲基纤维素，搅拌4-8小时；

（2）静置10-20小时使之充分渗透、融合，混合后的糊胶呈均匀一致、不存在固液分离现象且色泽接近无色透明。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明的碱性耐火材料用结合剂环保无污染无硫，烧后无残留，符合“0排放”的工业生产理念。本结合剂具有较大的粘结性能，作为结合剂生产的碱性耐火砖坯强度较大、不易缺边掉角，满足实际生产过程中机械手自动夹砖、码转的需求，有效的降低了废砖产生。使用本结合剂生产出的耐火材料具有良好的耐压强度（45-90MPa）和抗折强度（4.5-8MPa），热震稳定性（1100℃，水冷）大于10次。由于产品为大分子类化合物，烧后残留下的微气孔使得耐火材料本身具有特殊的显微结构，一定程度上有利于降低热导率、提升抗热震稳定性。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一：

本碱性耐火材料用结合剂按重量百分比计，原料配比为：75%的工业葡萄糖浆、15%的糊精、10%的工业羧甲基纤维素，上述工业葡萄糖浆的DE值为55%、粘度1600cps、干物质含量55%，糊精DE值为15%、水分≤10%、粒度≤0.088mm，工业羧甲基纤维素水分≤10%、纯度≥85%、2%水溶液浓度1000cps、粒度≤0.178mm。

本碱性耐火材料用结合剂的制备方法为：按配比称取各种原料，往工业葡萄糖浆中加入糊精和工业羧甲基纤维素，搅拌8小时；静置12小时使之充分渗透、融合，混合后的糊胶呈均匀一致、不存在固液分离现象且色泽接近无色透明。

上述步骤生产出的结合剂用于制备出的耐火材料其耐压强度为60MPa、抗折强度6.7MPa，热震稳定性（1100℃，水冷）为12次。本结合剂产品为大分子类化合物，烧后残留下的微气孔使得耐火材料本身具有特殊的显微结构，一定程度上有利于降低热导率、提升抗热震稳定性。

实施例二：

本碱性耐火材料用结合剂按重量百分比计，原料配比为：68%的工业葡萄糖浆、14%的糊精、18%的工业羧甲基纤维素，上述工业葡萄糖浆的DE值为50%、粘度1710cps、干物质含量58%，糊精DE值为18%、水分≤10%、粒度≤0.088mm，工业羧甲基纤维素水分≤10%、纯度≥85%、2%水溶液浓度1000cps、粒度≤0.178mm。

本碱性耐火材料用结合剂的制备方法为：按配比称取各种原料，往工业葡萄糖浆中加入糊精和工业羧甲基纤维素，搅拌6小时；静置16小时使之充分渗透、融合，混合后的糊胶呈均匀一致、不存在固液分离现象且色泽接近无色透明。

上述步骤生产出的结合剂用于制备的耐火材料其耐压强度为56MPa、抗折强度7.1MPa，热震稳定性（1100℃，水冷）为15次。本结合剂产品为大分子类化合物，烧后残留下的微气孔使得耐火材料本身具有特殊的显微结构，一定程度上有利于降低热导率、提升抗热震稳定性。

实施例三：

本碱性耐火材料用结合剂按重量百分比计，原料配比为：80%的工业葡萄糖浆、10%的糊精、10%的工业羧甲基纤维素，上述工业葡萄糖浆的DE值为45%、粘度1540cps、干物质含量43%，糊精DE值为13%、水分≤10%、粒度≤0.088mm，工业羧甲基纤维素水分≤10%、纯度≥85%、2%水溶液浓度1200cps、粒度≤0.178mm。

本碱性耐火材料用结合剂的制备方法为：按配比称取各种原料，往工业葡萄糖浆中加入糊精和工业羧甲基纤维素，搅拌8小时；静置12小时使之充分渗透、融合，混合后的糊胶呈均匀一致、不存在固液分离现象且色泽接近无色透明。

上述步骤生产出的结合剂用于制备的耐火材料其耐压强度为86MPa、抗折强度7.5MPa，热震稳定性（1100℃，水冷）为16次。本结合剂产品为大分子类化合物，烧后残留下的微气孔使得耐火材料本身具有特殊的显微结构，一定程度上有利于降低热导率、提升抗热震稳定性。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种碱性耐火材料用结合剂，其特征在于：耐火材料结合剂按重量百分比计，原料组成为：50-90%的工业葡萄糖浆、10-30%的糊精、10-20%的工业羧甲基纤维素。

2.根据权利要求1所述的碱性耐火材料用结合剂，其特征在于：所述工业葡萄糖浆的DE值为40-60%、粘度1200-1800cps、干物质含量40-60%，糊精DE值为10-20%、水分≤10%、粒度≤0.088mm，工业羧甲基纤维素水分≤10%、纯度≥85%、2%水溶液浓度800-1200cps、粒度≤0.178mm。

3.一种碱性耐火材料用结合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按配比称取各种原料，往工业葡萄糖浆中加入糊精和工业羧甲基纤维素，搅拌4-8小时；

（2）静置10-20小时使之充分渗透、融合，混合后的糊胶呈均匀一致、不存在固液分离现象且色泽接近无色透明。