DE2325973A1 - Kaltabbindende feuerfeste zusammensetzungen - Google Patents
Kaltabbindende feuerfeste zusammensetzungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf kaltabbindende feuerfeste Zusammensetzungen.
In der Literatur ist die Verwendung von löslichen Aluminiumphosphaten
als Bindemittel für feuerfeste Materialien, beispielsweise in feuerfesten Mörteln, Zementen und Betonen,
beschrieben. Im allgemeinen werden die Bindemittel durch Erhitzen zum Abbinden gebracht, Ss ist jedoch auch schon
die Verwendung von Magnesiumoxid in kaltabbinaenden Bindemitteln,
die sich von Aluminiumoxid und Phosphorsäure ab~
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leiten, bekannt. Jedoch_ besitzen diese bisherigen Verfahrensweisen
8lle Nachteile. In einigen Fällen ist eine Erhitzung und eine Mahlung während der Formulierung der
.feuerfesten Zusammensetzung erforderlich. In einigen Fällen
hat es sich in der Praxis erwiesen, dass das Bindemittel zu rasch abbindet, so dass die Lagerfähigkeit der gemischten
feuerfesten Zusammensetzung kurzer als erwünscht ist. Als Folge davon müssen Gemische in häufigen Zeitabständen
hergestellt werden. Darüber hinaus müssen bei einem mehrstufige» Arbeiten für Jede Stufe neue Gemische hergestellt
werden. ~ ■
Es wurde nunmehr überraschend gefunden, dass die oben erwähnten Nachteile beseitigt oder zumindest wesentlich verringert
werden können, ohne- dass man zu einem anderen Abbindemittel übergehen muss, wenn man die Art des verwendeten
Magnesiumoxids sorgfältig auswählt.
Gemäss der Erfindung wird also eine kaltabbindende Zusammensetzung
vorgeschlagen, die Wasser, einen feuerfesten Füllstoff, ein aus einem wasserlöslichen Aluminiumphosphat
bestehendes Bindemittel und als Abbindemittel Magnesiumoxid niedriger Reaktivität enthält.
Wenn eine reaktive Form von Magnesiumoxid, wie z.B. ungebranntes
gefälltes Magnesiumoxid, verwendet wird, dann bindet die Zusammensetzung sehr rasch ab, wobei im allgemeinen
nicht ausreichend Zeit besteht, um die Zusammensetzung in die gewünschte Form zu bringen. Dagegen gestattet
die Verwendung von Magnesiumoxid niedriger Reaktivität ein kontrolliertes Abbinden, wobei eine zufriedenstellende
Anfangsfestigkeit im abgebundenen feuerfesten Produkt und
eine gute Festigkeit im fertigen Produkt, das durch an~
schliessendes Erhitzen auf eine hohe Temperatur erhalten
werden kann, erzielt wird. Durch die Auswahl von Magnesium-
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oxid niedriger Reaktivität kann-die Abbindezeit der Zusammensetzung
auf einen Zeitraum von Stunden oder sogar Tagen ausgedehnt werden. Die verlängerte Abbindezeit
ermöglicht es, das Material beispielsweise durch Giessen, in die gewünschte Form zu bringen.
Die Reaktivität des Magnesiumoxids hängt von seiner Oberfläche ab. Somit besteht ein zweckmässiger empirischer
Weg der Festlegung der Reaktivität des Magnesiumoxids darin, diese anhand der Oberfläche des Magnesiumoxids
auszudrücken. Magnesiumoxid niedriger Reaktivität (welches also gemäss der Erfindung verwendet wird) besitzt im allgemeinen
eine .Oberfläche von weniger als 5 m /g, gemessen
durch das Rigden-Verfahren. Die jeweils ausgewählte Magnesiumoxidsorte hangt von der erforderlichen Abbindezeit
ab, eber es wird im allgemeinen bevorzugt, ein
Magnesiumoxid mit einer Oberfläche unter 2 m /g zu verwenden.
Wenn es erwünscht ist, die Abbindezeit noch weiter zu erhöhen, dann ist die Verwendung von Magnesiumoxid von
Vorteil, das eine Oberfläche von weniger als 0,5 ni /g aufweist.
Beispiele von Magnesiumoxidformen,die verwendet werden
können, sind das sogenannte "geschmolzene" Magnesiumoxid und hartgebranntes natürliches oder gefälltes Magnesiumoxid.
Das verwendete Magnesiumoxid besitzt vorzugsweise eine feinzerteilte Form, und infolgedessen muss, wenn geschmolzenes
Magnesiumoxid verwendet wird, dieses im/allgemeinen vor der Verwendung gemahlen werden. Es wird bevorzugt,
dass die mittlere Teilchengrösse des Magnesiumoxids weniger als 200 ji beträgt und insbesondere im Bereich von 20 bis
100 p. liegt. Jedoch kann,gegebenenfalls Magnesiumoxid mit
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einer grösseren oder kleineren mittleren Teilchengrösse
verwendet werden. ·
Die Heissfestigkeit von feuerfesten Produkten, die aus der Zusammensetzung hergestellt worden sind, hängt unter
anderem von der Reinheit des Magnesiumoxids ab. Um eine gute Heissfestigkeit zu erzielen, ist es im allgemeinen
erwünscht, die Konzentration von fliessenden Verunreinigungen, wie z.B. SiOp, Fe20,, Na^O und CaO, die im Magnesiumoxid
vorliegen, gering zu halten. Das verwendete Magnesiumoxid ist vorzugsweise zumindest zu 90 % rein. Es
wird besonders bevorzugt, dass das Magnesiumoxid zumindest zu 98 % rein ist.
Eine bevorzugte Form von Magnesiumoxid ist das geschmolzene gemahlene Produkt, das im Handel unter der Bezeichnung
"Magnorite 100 F" erhältlich ist.
Die Abbindezeit der Zusammensetzung wird auch durch den pH beeinflusst. Je höher der pH ist, desto kurzer ist die
Abbindezeit. Wenn Chloridionen anwesend sind, dann wird dadurch die Abbindezeit erhöht.
Es kann-jedes wasserlösliche Aluminiumphosphatbindemittel
verwendet werden, wie z.B. die sauren Orthophosphate AIp(HPO^)* und Al(HgPO^)* sowie Gemische, die solche Verbindungen
enthalten.
Die wasserlöslichen komplexen Phosphate, die Aluminium und
Phosphor im Verhältnis von im wesentlichen 1:1 (beispielsweise 0,8:1 bis 1,2:1) enthalten, ergeben besonders gute
Resultate, wenn sie gemäss der Erfindung verwendet werden. Die. Komplexe enthalten das Anion einer Mineralsäure (und
zwar in einer anderen als einer sauerstoffhaltigen Phosphorsäure) oder einer Carbonsäure, wie z.B. Zitronensäure.
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Die festen Komplexe enthalten im allgemeinen auch chemischgebundenes
Wasser und/oder chemisch-gebundenen Alkohol.
Die Komplexe, die Halogen sis Anion enthalten, sind weiter
unten und in der deutschen Patentanmeldung P 20 28 839.5 . beschrieben.
Die komplexen Phosphate, die andere anionische Gruppen als Halogenide enthalten, sind den halogenhaltigen Komplexen
analog und können in analoger Weise hergestellt und in analoger Weise als Binder 'verwendet werden. Weitere
Einzelheiten dieser Komplexe sind in der Folge und den deutschen Patentanmeldungen P 22 51 313·9 (sie enthalten
chemisch-gebundenes Wasser)- und P 22 51 315«1 (sie enthalten
eine chemisch-gebundene organische Hydroxyverbindung) beschrieben.
Wenn .das Anion aus einem Halogen besteht, dann handelt es
sich vorzugsweise um Chlor, aber diese Komplexe können auch andere Halogene j wie zs.B. Brom, enthalten. Beispiele
für andere bevorzugte Anionen, die anwesend sein können,
sind die Anionen von sauerstoffhaltigen Mineralsäuren, inabesondere
einbasische Sauerstoffsäuren, wie z„B. Salpeter- ,
säure.
Diese festen komplexen Phosphate enthalten im allgemeinen beispielsweise drei bis fünf Moleküle von der Hydroxyverbindung
je Phosphoratom, wie dies beispielsweise bei den
wasserhaltigen Komplexen der empirischen Formel
AlPO^.HCl.(^O)x der Fell ist, worin χ im Bereich von 3
bis 5 liegt. Der Zweckraässigkeit halber werden diese Komplexe
in der Folge mit ACPH abgekürzt.
Die komplexen Phosphate können beispielsweise dadurch .hergestellt
werden, dass man ein Aluminiumsalz, welches das
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. gewünschte Anion enthält, wie z.B. des Halogenid oder
Nitrat, mit Wasser (oder_ einem Alkohol) und Phosphorsäure umsetzt, oder dass man Aluminiumphosphat mit einer wäss-.rigen
Säure, die das gewünschte Anion enthält, mischt, oder dass man beispielsweise Aluminiumphosphathydrat mit
gasförmigem Chlorwasserstoff oder Stickstoffdioxid behandelt. Wenn die komplexen Phosphate in Lösung hergestellt
werden, dann können sie in zweckmässiger Weise in der festen Form.dadurch erhalten werden, dass man die Lösung
spritztrocknet, wie es beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 22 5I 314.0 beschrieben ist«
Das Magnesiumoxid wird im allgemeinen in einer kleineren Menge, bezogen auf das Gewicht des Magnesiumoxids plus
Aluminiumphosphatbindemittels, verwendet, da die- Verwendung von grösseren Mengen im allgemeinen unnötig ist und zu
einer zu raschen Abbindung führen kann. So werden also die Mengen der Komponenten im allgemeinen so ausgewählt, dass
ein Magnesium:Aluminiumphosphatbindemittel-Gewichtsverhältnis
von 1:200 bis 1:1, vorzugsweise 1:50 bis 1:3» insbesondere 1:10 bis 1:2, erhalten wird.
Der feuerfeste Füllstoff ist vorzugsweise ein saurer oder neutraler feuerfester Füllstoff. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid
(wie z.B. calciniertes Aluminiumoxid, blättchenförmiges Aluminiumoxid und bläschenförmiges Aluminiumoxid)
sowie Zirkonoxid sind besonders wertvolle feuerfeste Füllstoffe, wie auch Aluminium- und Zirkonsilikate. Weitere
Beispiele für feuerfeste Füllstoffe, die verwendet werden können, sind Glimmer, Mullit und Molochit. Gegebenenfells
können auch zwei oder mehr Füllstoffe verwendet werden. Füllstoffe, die eus Gemischen von gröberen und feineren
Teilchen bestehen, werden bevorzugt, da die Festigkeiten der unter Verwendung von solchen Gemischen erhaltenen Pro-,
dukte im allgemeinen höher sind, als wenn alle verwendeten
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Füllstoffteilchen eine ähnliche Grosse aufweisen. Bei der
Herstellung von feuerfesten Zementen und Gussstücken, ist im allgemeinen nur ein kleiner Anteil Bindemittel im Verhältnis
zum feuerfesten Füllstoff nötig. Beispielsweise kann das Bindemittel in einer Menge von 1 bis 25 Gew.-^,
insbesondere 2 bis 10 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des
feuerfesten Füllstoffs, verwendet werden, obwohl auch Bindemittelmengen oberhalb und unterhalb dieser Grenzwerte
verwendet werden können.
Die Menge des V/assers in der Zusammensetzung hängt von der erforderlichen Konsistenz ab, die wiederum von der Verwendung,
der die Zusammensetzung zugeführt werden soll, abhängt. Beispielsweise wird im allgemeinen :'ür Mörtel ein
dünneres Gemisch als für Beton verwendet» Im allgemeinen wird ausreichend Wasser anwesend seins um mindestens einen
Hauptteil (und vorzugsweise die Gesamtmenge) des Aluminiumphosphatbindemittels
aufzulösen» Beispielsweise wixxi die Zusammensetzung im allgemeinen zwischen 1 und JO, vorzugsweise
zwischen 4- und 20 s Gew.-^ Messer, bezogen auf das
Gewicht des feuerfesten Füllstoffs, enthaltene
Die erfindungsgemässen wässrigen Zusammensetzungen können in jeder gewünschten Weise hergestellt v/erden. Es ist
besonders zweckmässig, zuerst ein festes Gemisch (oder einen Zement) aus dem Aluminiumphosphat (insbesondere
einem komplexen Phosphat, das Aluminium und Phosphor im Verhältnis von im wesentlichen 1 °A enthält) und dem
Magnesiumoxid und gegebenenfalls dem feuerfesten Füllstoff herzustellen. Beim Mischen mit Wasser, um die gewünschte
Konsistenz herzustellen (und, sofern noch nicht anwesend, mit dem feuerfesten Füllstoff) bindet das Gemisch ohne die
Anwendung von Wärme in ein festes Material ab.
Feste Zusammensetzungen, die Aluminiumphosphatbinder und
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Magnesiumoxidabbindemittel enthalten, werden in zweckmässiger
Weise dadurch hergestellt, dass man die Komponenten in Form von trockenen feinzerteilten Feststoffen mischt.
Die Feststoffe werden vorzugsweise unter trockenen Bedingungen zusammengemischt, beispielsweise durch Rommelmischen
und/oder Zusammenmahlen, worauf sie dann verwendet oder für den Transport oder für die Lagerung in Säcke abgefüllt
werden können.
Ein anderes zweckmässiges Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäss.en Zusammensetzungen besteht darin, einen
Brei aus feuerfestem Füllstoff in einer Lösung des A'luminiumphosphatbindemittels
herzustellen. Wenn dann die Zusammensetzung verwendet wird, kann das Magnesiumoxid zugegeben
und eingemischt werden. Weiterhin ist es möglich, die Zusammensetzung durch Mischen "des Magnesiumoxids und des
feuerfesten Füllstoffs herzustellen und hierauf das feste Gemisch mit einer Lösung des Aluminiumphosphatbindemittels
zu vereinigen. Gegebenenfalls kann eine Kombination der
obigen Techniken verwendet werden. Beispielsweise kann ein Teil des feuerfesten Füllstoffs mit dem Magnesiumoxid
vorgemischt werden, während ein weiterer feuerfester Füllstoff zur Herstellung einer Aufschlämmung mit einer Lösung
des Aluminiumphosphatbindemittels verwendet wird. Wenn die Zusammensetzung dann gebraucht wird, werden die beiden
Vorgemische vereinigt.
So wird also gemäss der Erfindung weiterhin eine teilweise
gemischte kaltabbindendeZusammensetzung in mindestens zwei
Packungen vorgeschlagen, wobei die erste Packung eine wässrige Lösung eines Aluminiumphosphatbindemittels und die
zweite Packung Magnesiumoxid mit einer niedrigen Reaktivität enthält, so dass beim Mischen des Inhalts der beiden
Packungen eine kaltabbindende Zusammensetzung gemäss der Erfindung erhalten werden kann. Der feuerfeste Füllstoff
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kann in einer dritten Packung vorhanden sein« In diesem
Fall besteht die einzige Vormischung in der Herstellung der Lösung des Aluminiumphosphatbindemittels„ Es ist
jedoch im allgemeinen äusserst zweckmässig, den feuerfesten
Füllstoff in eine oder in die beiden anderen Packungen, die oben beschrieben wurden, einzuverleiben*
Im allgemeinen sind die Packungen von Instruktionen begleitet, die erklären, dass der Inhalt der Packungen in
den geeigneten Verhältnissen gemischt werden soll, um.die kaltabbindende.erfindungsgemässe Zusammensetzung herzustellen.
Die nasse erfindungsgemässe Zusammensetzung kann beispielsweise in.Betongemischen, als Mörtel oder Verwurfmasse oder
als giessfähige Zusammensetzung,, beispielsweise bei der
Herstellung von feuerfesten Ziegeln, verwendet werden* Anwendungsgebiete, für welche die erfindungsgemässen Zemente
und/oder Betone in Frage kommen, sind auch Torpedoeinsätze, Hochofenlaufrinnen9 Entschwefelungssysteme, Zementöfen,
ICalköfens Sehiabetürversehlüsse und petrochemische Anlagen»
Die abgebundenen Materialien besitzen eine beträchtliche mechanische Festigkeit und gute Schlakenbeständigkeitseigen=
schäften, insbesondere wenn ein Alumixiiuraphosphat mit einem
Al:P-Verhältnis von im wesentlichen 1;1 verwendet wird-,
Die mechanische Festigkeit des abgebundenen Materials nimmt bei der nachfolgenden Erhitzung, beispielsweise bei der
Erhitzung im Gebrauch, zu ο
Es kann eine grosse Heihe von anderen Zusätzen in die er=
findungsgemässen Zusammensetzungen einverleibt werdeno Zur
Unterstützung der Benetzung können oberflächenaktive Mittel zugegeben v/erden„ Gegebenenfalls können .auch. Pigmente und/
oder nichfc=feu@rfeste Füllstoffe zugegeben werden«, Weichmacher sind brauchbars wenn die nasse Zusammensetzung als
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Stampf- oder Spritzgemis.ch verwendet wird, wie z.B.
Eetonit μηά andere Tone oder Ersatzprodukte hierfür, wie
z.B. Cellulosederivate. Es können auch. Tone zugegeben
werden, um die Heissfestigkeit des fertigen Produkts zu erhöhen. Korrosionsinhibitoren können in einigen Fällen
nützlich sein. Schäummittel können zugegeben werden, um ein geschäumtes Produkt herzustellen» In ähnlicher Weise
können Poren, bildende Materialien, wie z„B„ Flugasche oder
geschäumte Polymerschnitzel9 einverleibt werden, um die Dichte
zu verringern oder die thermische Leitfähigkeit herabzusetzen.
Um die Feuerfestigkeitseigenschaften zu verbessern,
können Quellen für Aluminiumoxid oder Calciumoxid zugegeben werden»
In dieser Beschreibung und in den Ansprüchen sind die Verhältnisse
von Magnesiumoxid;, Aluminiumphosphatbindemittel und feuerfester Füllstoff in der Zusammensetzung auf das
Gewicht des lluminiumphosphetbindemittels bezogen,, Wenn
ein festes Aluminiumphosphatbindemittel verwendet wird.',
dann ist das Gewicht des Bindemittels das Gewicht des verwendeten
Feststoffs.,, Wenn jedoch das Aluminiumphosphatbindemittel
in Lösungsform geliefert wird, dann kann es schwierig sein„ das Gewicht des Aluminiumphosphatbindemittels
in' der Lösung zu bestimmen» In solchen Fällen kann (zum Ausschluss aller Zweifel) das Gewicht des Bindemittels als
das Göwicht der Alurainiumkomponente plus der Phosphatkomponente
(einschliesslich saures Phosphat) errechnet werden,,
Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert,. worin alle Teile in Gewicht susgedrückt sind.
100 Teile feuerfester gemahlener Tons der 33 1/3 Teile
tafelförmiges Aluminiumoxid niit einer Teilchengrösse von
weniger els O9048, 53 "V5 Teil© tafelförmiges /aluminiumoxid
Uaitsö ϊ ff Ii ö a ^
5973
mit einer Teilchengrösse von 0,324 bis 0,632 und 33 1/3 Teile tafelförmiges Aluminiumoxid mit einer Teilchengrösse
von 1,21 bis 2,06 mm aufwies, wurden mit 5 Teilen AGPH
(wie oben definiert) und 0,2 Teilen "Magnorite 100 £l!1
gemischte "Magnorite 100 E1" ist ein handelsübliches gemahlenes
geschmolzenes Magnesiumoxid mit einer Oberfläche
ο
von weniger als 0,5 m /g und einer mittleren Teilchengrösse von 76 u. Zu diesem Gemisch wurden 8 Teile Wasser zugesetzt« Der erhaltene Brei wurde sorgfältig gemischt, und Proben wurden in'zylindrische Stahlformen mit einer Länge von 31,75 mm und einem Durchmesser von 31?75 mm, die mit Vaseline beschichtet waren, eingegossene
von weniger als 0,5 m /g und einer mittleren Teilchengrösse von 76 u. Zu diesem Gemisch wurden 8 Teile Wasser zugesetzt« Der erhaltene Brei wurde sorgfältig gemischt, und Proben wurden in'zylindrische Stahlformen mit einer Länge von 31,75 mm und einem Durchmesser von 31?75 mm, die mit Vaseline beschichtet waren, eingegossene
Das Verfahren wurde unter Verwendung verschiedener Anteile an Magnesiumoxid durchgeführt, und die Abbindezeit und die
Druckfestigkeiten nach dem Stehen bei Raumtemperatur während verschiedener Perioden wurde festgehaltene Die Resultate
sind in Tabelle 1 angegeben=
Teile Magnesium- oxid/100 Teile gemahlener Ton |
Abbindezeit (st). |
Druckfestigkeit (kg/cm2) |
nach 4 Tagen 14,84 |
nach 5 Tagen 18,69 |
0,20 | 24 - 30 | nach 24 st 6,02 |
nach 4 Tagen "28,28 . |
nach 5 Tagen 21,14 |
0,30 | <17 | nach 17 st > 9s80 |
nach 25 st 23,38 |
nach 5 Tagen 26,67 |
0,40 | 6 | nach 6 st 7,36 |
nach 27 st 22,26 |
nach 5 Tagen 25,76 |
0,48 | 4-5 | nach 6 st 11,27 |
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Beispiel 2 . ■
100 Teile eines gemahlenen feuerfesten Tons, der 33 2/3
Teile tafelförmiges Aluminiumoxid mit einer Teilchengrösce
von weniger als 0,048 mm, 32 2/3 Teile tafelförmiges
Aluminiumoxid mit einer Teilchengrösse von 0,324- bis 0,632
mm, 32 2/3 Teile tafelförmiges Aluminiumoxid mit einer
Teilchengrösse von 1,21 bis 2,06 mm und 2 Teile Hywhite-Alaunton enthielt, wurden mit 7?5 Teilen ACPH (wie oben
definiert) und 0,6 Teilen einer Magnesiumoxidprobe gemischt, Dann wurden 8 Teile Wasser zu dem Gemisch zugegeben. Dez*
erhaltene Brei wurde in zylindrische Formen gegossen, und die Abbindezeit wurde festgehalten. Weitere Proben des
Breis wurden in rechteckige Stahlformen mit den Abmessungen 101,6 χ 12,7 x ^2,7 mm eingegossen, um Proben herzustellen,
die sich für Modulmessungen eigneten.
Das Verfahren wurde unter Verwendung von verschiedenen Magnesiumoxidproben wiederholt, und die Abbindezeit wurde
festgehalten, und die Heissmodulen wurden bestimmt. Die
Resultate sind in Tabelle 2 angegeben, v/orin auch Einzelheiten der verwendeten Magnesiumoxidabbindemittel angegeben
sind.
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Magnesiumoxid- abbindemittel |
Abbindezeit | Heissfestig- keit (bei 10000C) |
MgO- Gehalt |
Oberfläche m^/g (Rigden- Verfahren) |
Mittlere Teilchen- grösse Y |
Calcinierte Meer wasser .Magnesial |
7-8 st | Gut | 91-93 95 | Nicht fest gestellt* |
**. |
ρ Geschmolzene Magnesia |
6-8 st | Sehr gut | 98 SU | <o,5 | 76 |
Geschmolzene Magnesia | 3 Tage | — | 98 % | ' <o,5 | 390 |
Geschmolzener Magnesit | 1 1/2-2 st | Gut | '94 ^ | 1,7 | 23 |
Analar | 1 min | >99 ^ | 8,9 | 10,5 | |
+ Meerwasser Magnesia | 1 min | 94 % | 12 | - | |
Magnesiumoxid^ | ζ 1 min | — | 72 | — |
Im Handel als Britmag 215 erhältlich
Im Handel als Magnorite 100 i1 erhältlich
Im Handel als Magnorite 30-90 erhältlich
Im Handel als Lycal 93 erhältlich
Im Handel als Magnesiumoxid A erhältlich (Anchor Chemicals)
Die Oberfläche dieser Probe wurde durch ein Luftdurchlässigkeitsverfahren
gemessen und sie wurde zu 580 cm.2/g gefunden.
Grössenvariation in der Teilchengrösse.
Vergleichsbeispiele.
Beispiel 3 ■_
Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von Magnorite
10Oi1, wie in Beispiel 1, als Kaitabbindemittel für Zusammensetzungen,
die verschiedene Aluminiumphosphatbindemittel enthalten.
Bei einem jeden Versuch wurden gesiebte tafelförmige AluminiumoxMaggregate mit Magnorite 100 F und (ausser im
Versuch 1) mit einem Kugelton mit hohem Aluminiumoxidgehalt gemischt. In den Versuchen 1 bis 4- wurde das feste Aluminiumphosphatbindemittel
in das Gemisch einverleibt, und Wasser wurde dem Gemisch zugesetzt» In Versuch 5 wurden
10.Teile einer 26 ^igen·-(Gewicht) Lösung von Aluminiumorthophosphat
(AlPO^) in verdünnter Salzsäure dem festen Gemisch zugegeben-. In Versuch'6 wurden 4,5 Teile einer 46
!&igen (Gewicht) Lösung von Al(HpPOn)* in Wasser zusammen
mit 3 Teilen Wasser (um das Gemisch bearbeitbar zu machen) dem festen Gemisch zugegeben«, In jedem Versuch wurde das
erhaltene Gemisch in rechteckige formen mit den Abmessungen 101,6 χ 12,7 x 12,7 mm gegossen.
Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 3 gezeigt.
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Versuch | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Gesiebte Aluminium- oxidaggregate (Teile) |
100 | 96 | 98 | 98 | 96 | 96 |
Kugelton (Teile | 0 | 4 | 2 | 2 | 4 | 4 |
Aluminiumphosphat- bindemittel (Teile) |
51 | 51 | 7,51 | 7,52 | 10 (x26#) |
4,5 (x4-8#) |
Magnorite 100 F (Teile) |
°'4 | 0,4 | 0,6 | 0945 | 0,4 | 0,4 |
Wasser (Teile) | 8 | 8 | 8 | 9 | 0 | -3 |
Abbindezeit (st) | 6 | 24 | 12 | 3 | 6 | Ό |
Heissmodul des Produkts in kg/cm^ bei 600°G bei 1000°C |
91,28 11,2 |
56,0 52,5 |
105,0 98,0 |
98,0 16,5 |
57,65 66,5 |
88,62 51,38 |
ACPH (wie oben definiert)
Ein wasserlöslicher fester komplexer Phosphatbinder der
annähernden Formel AlPO2, .HNO^ axH2O5 worin χ ungefähr 3
ist.
PatentansOrüche:
0 9 8 5 1/10 5 2
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE; · . .1. KaItabbindende feuerfeste Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Wasser, feuerfesten Füllstoff, ein wasserlösliches Aluminiumphosphatbindemittel und als Abbindemittel Magnesiumoxid niedriger Reaktivität enthält.2. Zusammensetzung nach Anspruch -1 , dadurch gekennzeichnet, d8ss das Magnesiumoxid, bezogen auf das Gewicht aus Aluminiumphosphatbindemittel und Magnesiumoxid, in einer geringeren Gewichtsmenge vorliegt.3. Zusammensetzung n8ch Anspruch 2, dadurch-'gekennzeichnet, dass das Aluminiumphosphatbindemittel ein komplexes Phosphat ist, das Aluminium und Phosphor in einem Verhältnis von im wesentlichen 1:1 enthält.4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das komplexe Phosphat ein Mineralsäureanion enthält.5. Zusammensetzung nach Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, dass das komplexe Phosphat Chloridionen enthält.6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel in einer Menge von 1 bis 25 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des feuerfesten Füllstoffs, anwesend ist.7· Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumoxid in einer Menge von 2 bis 33 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Aluminiumphosphatbindemittels, vorliegt.8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden An-309851/1052Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gemahlenes geschmolzenes Magnesiumoxid verwendet wird.9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch !gekennzeichnet, dass hart gebranntes natürliches oder gefälltes Magnesiumoxid verwendet wird·10. Trockene Pulverzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein wasserlösliches Aluminiumphosphatbindemittel und eine kleinere Menge, bezogen auf das Gewicht des Aluminiumphosphateund Magnesiumoxidj eines Magnesiumoxids niedriger Reaktivität enthält, wobei die trockene Pulverzusammensetzung bei Zusatz von Wasser und gegebenenfalls feuerfestem Füllstoff eine kaltabbindende Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ergibt.11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumoxid eine Ober-2 ■fläche von weniger als 2 m /g aufweist.12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumoxid zumindest zu 98 % rein ist.13· Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnetr dass man ein wasserlösliches Aluminiumphosphatbindemittel mit einer kleineren Menge, bezogen auf das Gewicht des Aluminiumphosphatbindemittels und Magnesiumoxid y Magnesiumoxid niedriger Reaktivität mischt.Teilweise gemischte, kaltabbindende Zusammensetzung in mindestens zwei Packungen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Packung eine wässrige Lösung eines Aluminiumphosphatbindemittels und die zweite Packung Magnesiumoxid309851/1052niedriger Reaktivität es-thält, so dass beim Mischen der Bestandteile der Packungen eine Zusammensetzung nach, einem der Ansprüche 1 bis 9» 11 und 12 erhalten wird.15· Zusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Packung ein Gemisch aus feuerfestem Füllstoff und der wässrigen Lösung des Aluminiumphosphatbindemittele enthält.16. Zusammensetzung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Packung ein Gemisch aus feuerfestem Füllstoff und Magnesiuinoxia niedriger Reaktivität enthält.WUNG. H. FWCOT, DIPl~-l*G- H. BOB*309851/1052
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