[发明专利]一种多孔高强莫来石耐火原料的制备方法

说明书

一种多孔高强莫来石耐火原料的制备方法，属于耐火原料技术领域。具体步骤为：以铝矾土生料和造孔剂为原料，外加上述原料10～40wt％的水，混磨混合均匀后成型，得到耐火原料生坯；生坯在烘烤条件为110℃的电热鼓风干燥箱中烘烤24h，再将干燥好的生坯放入烧结炉中，在1550℃下保温3h，升温速率3℃·min^‑1，高温下原位反应烧结生成莫来石晶体；莫来石晶体烧成出窑冷却后分级破碎，即得到多孔高强莫来石耐火原料。优点在于，制备的多孔高强莫来石耐火原料气孔尺寸小、孔径分布均匀、体积密度小、导热系数低、热稳定性好、线收缩率低、耐压强度高。

技术领域

本发明属于耐火原料技术领域，特别涉及一种多孔高强莫来石耐火原料的制备方法。

背景技术

随着国家对节能环保问题越来越重视，对节能减排的要求越来越高，低热导率、高强度的多孔均质铝矾土成为一种理想的节能型耐火原料，该原料具有良好的保温节能效果，其轻质化的特点能有效地达到降低窑炉负载、降低筒体温度、节能环保的目的，同时其内部的多孔化结构能有效的传导内部应力，提高铝矾土的抗热冲击性能。

目前，已经有一些关于轻质莫来石材料的文献报导。但是所描述的轻质莫来石材料大多气孔孔径大、材料强度低，只能作为一种保温隔热材料使用；材料的制备工艺过程复杂，工业生产成本高；而且一般添加一种或多种有机材料作为造孔剂，在煅烧过程中很可能会排出污染环境的气体。

专利技术“一种莫来石轻质隔热砖及其制备方法”(CN201611228577.3)中叙述了一种莫来石轻质隔热砖，该隔热砖以焦宝石、蓝晶石、粘土、氧化铝微粉、结合剂为原料，以一种自制的主要成分为锯末的材料作为造孔剂，通过机压成型的方式制备而成。该隔热砖体积密度小、导热系数低，但耐压强度不超过10MPa。

专利技术“莫来石轻质隔热耐火砖及其生产方法”(CN201410145534.3)中叙述了一种莫来石轻质隔热砖，该隔热砖以氢氧化铝、焦宝石、蓝晶石、结合剂为原料，该发明工艺过程简单，得到的耐火砖体积密度低，但耐压强度低、导热系数偏大。

专利技术“一种基于焦宝石的莫来石轻质隔热砖及其制备方法”(CN201510942152.2)中叙述了一种莫来石轻质隔热砖，该隔热砖以焦宝石、蓝晶石、粘土、氧化铝微粉、锯末、莫来石纤维和结合剂为原料，该隔热砖体积密度低，但是该隔热砖耐压强度降低，且在工业生产过程中容易出现莫来石纤维分散不均的问题。

专利技术“一种微孔莫来石陶瓷分离膜支撑体及其制备方法”(CN201510841038.6)中叙述了一种微孔莫来石陶瓷，该微孔莫来石陶瓷主要通过铝硅质原料、氧化铝原料、胶凝材料烧制而成。该微孔莫来石陶瓷耐压强度较高，但制备工艺过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔高强莫来石耐火原料的制备方法，解决了多孔高强莫来石耐火原料的制备工艺复杂的问题。该方法制备的多孔高强莫来石耐火原料气孔尺寸小、孔径分布均匀、体积密度小、导热系数低、热稳定性好、线收缩率低、耐压强度高。该发明产品将来应用在耐火材料中，能有效降低能耗和荷载，达到节能减排的效果。

一种多孔高强莫来石耐火原料的制备方法，具体步骤及参数如下：

1、多孔高强莫来石耐火原料是以70～95wt％的铝矾土生料、5～30wt％的造孔剂为原料，外加上述原料10～40wt％的水，混磨混合均匀后成型，得到耐火原料生坯；

2、生坯在烘烤条件为110℃的电热鼓风干燥箱中烘烤24h，再将干燥好的生坯放入烧结炉中，在1550℃下保温3h，升温速率3℃·min^-1，高温下原位反应烧结生成莫来石晶体。

3、莫来石晶体烧成出窑冷却后分级破碎，即得到多孔高强莫来石耐火原料。

步骤1所述的铝矾土生料中的铝含量为50～95％，其粒径小于0.088mm。