硫酸铝结合剂(AluminiumSulphateBinder)
耐火材料结合剂的一种。它是用铝土矿硫酸分解法或氢氧化铝硫酸分解法制取的工业硫酸铝,经水解后制得的。其反应式分别为:
硫酸铝含18个结晶水[Al2(SO4)3•18H20],是白色六角形鳞片或针状结晶,密度1.62g/cm3,Al2O3理论含量为15.3%,熔点865℃,可溶于水、酸和碱溶液,不溶于醇。硫酸铝水溶液呈酸性。当加热时猛烈膨胀并变成海绵状物质。在835℃左右分解为Al2O3和SO3。SO3呈气体逸出。
Al2(SO4)3•18H2O的18个结晶水分3次脱水。其差热分析曲线见图。
硫酸铝晶体在常温下水解较慢,可采用热水或加热方法加快溶解速度。用过滤法除去不溶物。硫酸铝在水中溶解度与温度关系见表1。
表1硫酸铝在水中溶解度与温度关系
硫酸铝加入量与所配制水溶液密度的关系见表2。
表2硫酸铝加人量与所配制水溶液密度的关系
硫酸铝水解后生成凝胶体而凝结硬化。其反应式如下:
用硫酸铝结合剂的结合体其硬化机理比较复杂,常温下硫酸铝溶液中呈现S02-、Al(0H)2+和A1(SO4)3等状态存在。若不加促凝剂,凝固很缓慢或者不凝固。加入促凝剂后,如加入促凝剂矾土水泥后,SO2-会夺取矾土水泥中Ca2+形成CaSO4,同时还形成硫酸铁、硫酸镁等。它们之间会互相作用形成硫铝酸钙(3CaO•A12O3•3CaSO4•31H2O或3CaO•A12O3•CaSO4•12H2O)和硫酸铝铁(FeO•Al2O3•4SO3•22H2O)等新物质的沉淀析晶,促使结合体凝结与硬化。
硫酸铝结合剂结合的结合体由于新生成物数量不多,故在常温下强度很低。在500~600℃之前热处理后的强度与烘干强度接近。当700~800℃时由于硫酸盐及硫铝酸盐相继开始分解,放出SO3,[Al2(SO4)3——ALl2O3+3SO3]使结合体产生结构疏松,强度降低。当高于1000℃时,由于硫酸盐与硫铝酸盐分解得到的活性Al2O3易发生固相反应,形成新物质和出现液相达到烧结,强度显著提高。到1200℃时,结合体强度约为800℃时的3.5~5倍。
由于硫酸铝水解反应产物为H2SO4,它可与原料中金属和氧化物反应产生氢气和水,对砖料成型性能不利,故采用硫酸铝结合剂配料时需在一定温度和湿度下困料24h以上。
用硫酸铝结合剂可制备浇注料、捣打料、可塑料及不烧砖等,其使用温度随所用骨料及粉料的材质不同而异。
名称 | 最新价 | 涨跌 |
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高线 | 3920 | - |
热轧平板 | 4620 | - |
低合金中板 | 4090 | - |
镀锌管 | 5390 | - |
槽钢 | 4080 | - |
热镀锌卷 | 5140 | - |
热轧卷板 | 11300 | - |
冷轧无取向硅钢 | 5000 | - |
圆钢 | 3840 | - |
硅铁 | 6600 | 100 |
低合金方坯 | 3580 | - |
铁精粉 | 890 | - |
二级焦 | 2360 | - |
铝锭 | 20550 | -60 |
中废 | 2085 | 0 |
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