水泥对新型耐酸料耐酸性能研究.pdf

第 38卷 第 11期 化 工 技 术 与 开 发 VO1．38 No．11 2009年 11月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Nov．2009 水泥对新型耐酸料耐酸性能的研究 张 巍，小宫山勇，李 亮，戴文勇 (派力固(大连)工业有限公司，辽宁 大连 116600) 摘 要：以石英砂为主要原料 ，水泥为结合系统，分别研究了不同水泥含量对新型耐酸料性能的影响。试样自 然干燥 24h脱模后 ，再经 110℃烘干24h，在空气气氛中分别于500℃和800℃热处理3h。检测各温度热处理后 试样的体积密度、线变化率、抗折强度、耐压强度和耐酸性能，结果表明，制备新型耐酸料的最佳水泥含量为 w(水 泥)=6％。新型耐酸料的抗折强度随着水泥含量的增加而降低，耐压强度随着水泥含量的增加而增加。 关键词 ：耐酸料；水泥；热处理温度 中图分类号：113332TQ175．6 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2009)11—0008—03 耐酸料是一种在较低温度下具有 良好耐酸性 1 实验 能，适用于酸性环境下的耐酸耐火材料 。耐酸料主 要应用于酸性环境下的烟囱、烟道、反应器等的衬里 1．1 实验原料及方案 部位。耐酸料是用硅酸钠和耐酸粉料 (常用石英粉) 本实验的主要原料为石英砂、硅酸钠、粘土、硅 配制而成 。硅酸钠俗称水玻璃，硅酸钠在空气 中的 微粉和水泥。所用原料的主要化学组成见表 1。 凝结固化与石灰的凝结固化非常相似 ，主要通过碳 表 1 原料的主要化学组成 化和脱水结晶固结两个过程来实现。随着碳化反应 Table1Chemicalcompositionsofraw materials ／％ 的进行，硅胶含量增加，接着 自由水分蒸发和硅胶脱 原料名称 203 sio2Fe203TiCh CaO MgO L01 水成固体SiO2而凝结硬化，其特点是：(1)速度慢。 石英砂 2．69 94。070．81 0．41 0．32 0．23 0．21 由于空气中C02浓度低 ，故碳化反应及整个凝结固 粘土 29．0253．34 1．44 1．40 0．62 0．45 12．37 硅微粉 0．59 96．58 0．16 0．19 0．42 0．11 0．66 化过程十分缓慢。(2)体积收缩。(3)强度低。为加 水泥 40．524．03 13．92 2．44 38．05 0．82 0．O9 速水玻璃的凝结固化速度和提高强度 ，水玻璃使用 时一般要求加入固化剂氟硅酸钠 (Na2SiF6)。目前 按照表2配方组成进行配料，具体是将骨料及 的耐酸料就是使用氟硅酸钠 Na2SiF6作为促硬剂， 粉料加入搅拌罐中，搅拌均匀后再加入水搅拌 3 硬化机理如下所示 ： min，然后制备成 160rnrn×40rnrn×40mitt的试 2Na20 n‘Si03 ·aq+Na2SiF6—+(2n+1)Sio2·nkl-[20+6NaF 样 。分别测试 110℃烘干后试样的体积密度、线变 这种传统耐酸料采用硅酸钠和氟硅酸钠发生化 化率、抗折强度及耐压强度，耐酸后试样的抗折强度 学硬化达到使耐酸料硬化的目的。但是氟硅酸钠具 及耐压强度 ，经过 500℃和 800℃热处理后试样的 有毒性，生产这种耐酸料会对环境等造成危 体积密度、线变化率、抗折强度和耐压强度。 室 [1-2]