JPS59223269A - 耐火組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐火性組成物、殊に塩基性骨材を使用した耐火
性組成物の製造方法に一関する。

耐火物分野に於ける結合剤の歴史は古く、水ガラス、シ
リカゾル、アルミナゾル、塩基性塩化アルミニウム、ア
ルミナセメント、各種りん酸塩等多くの結合剤が開発さ
れ、実用に供されている。

これらのうち水ガラスはアルカリ金属を含有し、高温に
於ける結合強度の低下が見られ、シリカゾル、アルミナ
ゾルは特殊な分野には使用されるものの、一般的に低高
温全領域に亘り結合強度が不足である。

また、塩基性塩化アルミニウムは、優れた結合剤ではあ
るが、高温時に塩素ガスを発生し、作業上好ましくなく
、アルミナセメントは、中酸性骨材に使用するときはか
なりの使用量を必要とし、その結果成形物はカルシウム
を多官することとなり、低融点物質が生成する。りん酸
塩について云えば、この結合剤は近年開発された強度的
にも優れた結合剤であるが、例えば、取鍋等の炉壁とし
て使用するときはりん酸成分がＵに不純物として混入す
る等の問題が顕在している。

即ち、いずれの結合剤にも一長一短があり、被結合物あ
るいは用途の厳格な選択を余儀なくきれ、あるものは結
合剤の安定性、作業性等罠もかなりの考慮を払わねばな
らない。

更に、マグネンアクリ７カー等の塩基性骨材力゛ に関しては、これの耐火性傘非常に優れているにもかか
わらず、従来よりこれを使用するに際して適当な結合剤
が見出されていなかった。

かかる現状に鑑み、本発明者らは研究を重ね、塩基性乳
酸アルミニウムが優れた結合剤であることが判明した。

そこで、かかる問題を解決すべく、更に研究を進めた結
果、骨材と塩基性乳酸アルミニウムとンユウ酸、クエン
酸、酒石酸またはそれらのアルカリ金属塩及びアンモニ
ウム塩、ケイ弗化物のうちから選ばれた一種またはそれ
以上を併用すれば、耐火物成形後乾燥時に微細なりラッ
クの発生を防止し得ることを見い出し本発明を完成した
。

尚、本発明に使用する塩基性乳酸アルミニウムは、Ａｌ
ｚ”ｓ／乳酸（モル比）０．２〜２．０の組成を有する
ものであり、その製法として水可溶性アルミニラ１１塩
とアルカリ金属あるいはアンモニウムの炭酸塩、重炭酸
塩等を反応させ、またはアルミン酸アルカリと炭酸ガス
とを反応させ生成沈殿するアルミナ水和物を乳酸に溶解
することにより製造することができる。寸だ上記炭酸塩
に代えて水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウムを使用
することもできる。

更に筐た、硫酸アルミニウムと乳酸または乳酸アルミニ
ウムの混合溶液にカルシウム化合物、バリウム化合物等
の水不溶性硫酸塩を形成する化合物を添加することによ
っても製造することができる。

この塩基性乳酸アルミニウムは、使用に際してこれを溶
液として使用することもできるし、また乾燥して粉末と
して使用することもできる。

本発明はかかる組成の塩基性乳酸アルミニウムとシュウ
酸、クエン酸、酒石酸またはそれらのアルカリ金属塩及
びアンモニウム塩、ケイ弗化物のうちから選ばれた一種
またはそれ以上を使用するものであるが、本発明に使用
するシュウ酸、クエン酸、酒石酸のアルカリ金属塩及び
アンモニウム塩としてはシュウ酸、クエン酸、酒石酸の
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等を使用す
ることができる。

１だ、ケイ弗化物としては、ケイ弗化ナト１ノウム、ケ
イ弗化カリウム、ケイ弗化アンモニウム、ケイ弗化マグ
ネシウム、ケイ弗化カルシウム等を使用することができ
る。

その使用割合に関して云えば、使用する塩基性乳酸アル
ミニウムの塩基度、前掲の化合１勿の種類、被結合物の
種類、用癒等により異なる力；、大略塩基性乳酸アルミ
ニウムのＡＪ、０３に７１して１０〜２００重量％が望
ましい。また更に望ましくはンユウ酸、クエン酸、酒石
酸の酸については、塩基性乳酸アルミニウムのＡ／、０
．にり；１して４０〜１００重量％、これらのアルカリ
金属塩及びアンモニウム塩については９０〜１８０重ｉ
％、ケイ弗化物については１５〜６０重量−カ；望まし
い、１即ち、下限以下では塩基性乳酸アルミニウム単味
の使用に比べて微細クラック発生防止効果を大きく期待
することができず、１だ、上限を上廻ると結合剤と被結
合物を混合する際に硬化が早く、作業性が悪くなる問題
を生じる。

以下に本発明の実施例を挙げて更に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではな４い。

１だ、本発明実施例は、主に塩基性骨材の場合について
述べているが、本発明の技術的内容カラシてロウ石、ジ
ルコンフラワー、ケイ砂等の酸性骨拐、中酸性骨材につ
いても使用しうることはもちろんである。

尚、本実施例は特にことわらない限り、チは全て重量％
を示す。

実施例１゜ 上記第１表に示す混合塩基性骨材１００部にＡＩ！！０
３／乳酸（モル比）　０．３３、Ａｌｐ、　２０．５　
　％の塩基性乳酸アルミニウム粉末６部、更にンユウ酸
ナトリウム（２水和物）１．０部を添加し混合後、これ
に水７部を加え混練した（本発明例）。

また、比較のためにここでシュウ酸ナトリウム（２水和
物）を添加しない場合についても行った。

これらを２０Ｘ２０Ｘ８０％の金型に流し込み、１０時
時間後型し、得られた成型体を１１０℃で２４時間乾燥
した。乾燥した成型体を電気炉中で１０００°Ｃにて２
時間焼成し、炉から取り出し空冷後まけ強度を測定した
。

またその焼成後の表面状態を観察した。これらの結果を
第２表に示した。

尚、ここで云う微細クラックは、４−当り「皆無」か、
１〜２箇所の場合「なし」とし、葦だ１０箇所以上あっ
たものを「多いＪとした実施例２゜ 上記第３表に示す塩基性骨材１００部にＡｌ＊Ｏｓ／乳
酸（モル比）０，５、ＡＪ２０．２２．３２チの塩基性
乳酸アルミニウム粉末４部、更にクエン酸（１水和物）
０，５部を添加し、水７部を加えて混練した。比較例と
して上記骨材１００部に前記組成の乳酸アルミニウム粉
末４郁更に塩酸（組成ＨＣＪ　１’７．５チ）３部、水
４．５部を加え、すばやく混練し、同様に金型へすばや
く成型した。

成型体を電気炉中で焼成し、１０００°Ｃ１１２００℃
の熱間まげ強度を測定した。これらの結果を第４表に示
した。

第４表 実施例 上記第５表に示す混合骨材１００部にＡｌ、Ｏ，／乳酸
（モル比）　０．６　、　Ａ／？！０３７．７％の塩基
性乳酸アルミニウム溶液９部、更に酒石酸アンモニウム
１部を加えて混練した（本発明例）。

また比較のために、上記混合骨材１００部に前記組成の
塩基性乳酸アルミニウム溶液９部を加え、更に酢酸アン
モニウム１部を加えて混練した。これらを２０Ｘ２０Ｘ
８０％の金型に流し込み、２４時間後脱型し得られた成
型体を１１０℃で８時間乾燥した。乾燥した成型体を電
気炉中で８００℃にて２時間焼成し、炉から取り出し空
冷後それぞれのまけ強度を測定した。

これらの結果を第６表に示した。

実施例４゜ 第７表 上記第７表に示す混合塩基性骨材１００部にＡ１２０ｘ
／乳酸（モル比）　０．２５、Ａ４０３１７．５　％の
塩基性乳酸アルミニウム粉末５部、更にケイ弗化ナトリ
ウム０．３部を加え混合し、これに水入２部を加えて混
練した（本発明例）。

また比較例として、上記混合骨材１００部に前記組成の
塩基性乳酸アルミニウム粉末５部を加え、更に弗化アル
ミニウム０．６部を加えて混合し、水入２部を加えて混
練した。

これらを２０Ｘ２０Ｘ８０％の金型に流し込み、２４時
間後脱型し得られた成型体を１１０℃で２４時間乾燥し
た。乾燥後成型体を電気炉中で１０００℃、１２００℃
、１４００°Ｃにて２時間放置し、熱間まげ強度を測定
した。

また、これらを空冷し、その表面状態を観察した。

これらの結果を第８表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）　　骨材と塩基性乳酸アルミニウムとシュウ酸、
   クエン酸、酒石酸またはそれらのアルカリ金属塩及びア
   ンモニウム塩、ケイ弗化物のうちから選ばれたー゛種ま
   たはそれ以上とを使用することを特長とする耐火性組成
   物の製造方法。 １２）　　シュウ酸、クエン酸、酒石酸またはそれらの
   アルカリ金属塩及びアンモニウム塩、ケイ弗化物の一種
   またはそれ以上の使用割合が塩基性乳酸アルミニウムの
   ＡＪρ３に対して１０〜２００重量％である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。