關于硫酸鋁結合劑的形成
點擊次數:1096 發布時間:2022-07-12
硫酸鋁結合劑耐火材料結合劑的一種。它是用鋁土礦硫.酸分解法或氫氧.化鋁硫酸分解法制取的工業硫酸鋁,經水解后制得的。
用硫酸鋁結合劑的結合體其硬化機理比較復雜,常溫下硫酸鋁溶液中呈現SO42-、Al (OH)2+和Al (SO4)3等狀態存在。若不加促凝劑,凝固很緩慢或者不凝固。加入促凝劑后,如加入促凝劑礬土水泥后,SO42-會奪取礬土水泥中Ca2+形成CaSO4,同時還形成硫酸鐵、硫酸鎂等。它們之間會互相作用形成硫鋁酸鈣(3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O或3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)和硫酸鋁(FeO·Al2O3·4SO3·22H2O)等新物質的沉淀析晶,促使結合體凝結與硬化。
硫酸鋁結合劑結合的結合體由于新生成物數量不多,故在常溫下強度很低。在500~600℃之前熱處理后的強度與烘干強度接近。當700~800℃時由于硫酸鹽及硫鋁酸鹽相繼開始分解,放出SO3,[Al2(SO4)3—→Al2O3+3SO3↑]使結合體產生結構疏松,強度降低。當1000℃時,由于硫酸鹽與硫鋁酸鹽分解得到的活性Al2O3易發生固相反應,形成新物質和出現液相達到燒結,強度顯著提高。到1200℃時,結合體強度約為800℃時的3.5~5倍。由于硫酸鋁水解反應產物為H2SO4,它可與原料中金屬和氧化物反應產生氫氣和水,對磚料成型性能不利,故采用硫酸鋁結合劑配料時需在一定溫度和濕度下困料24h以上。
用硫酸鋁結合劑可制備澆注料、搗打料、可塑料及不燒磚等,其使用溫度隨所用骨料及粉料的材質不同而異。