[发明专利]一种结合相增强低碳MgO-C耐火材料及其制备方法

权利要求书

1.一种结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是：将45～55wt％的电熔镁砂颗粒、35～45wt％的电熔镁砂细粉、1～5wt％的镁铝合金细粉、1～5wt％的碳素和2～5.5wt％的复合结合剂在混碾机中混碾，压制成型，在80～200℃条件下固化；再于1000～1600℃和保护气氛条件下热处理1～5h，制得结合相增强低碳MgO-C耐火材料；

所述复合结合剂的制备方法是：按催化剂∶结合剂的质量比为1∶(8～12)，将所述催化剂与所述结合剂在75～85℃的水浴条件下混合，即得复合结合剂；

所述催化剂的制备步骤是：

步骤1、将Fe₂O₃粉体置入氢氧化钠溶液中洗涤3～5min，再置入稀硫酸中洗涤3～5min，然后用去离子水洗涤至中性，干燥，得到干燥后的Fe₂O₃粉体；

步骤2、在75～85℃水浴条件下，将络合剂和镍盐分别溶于去离子水，得到浓度为5～18g/L的络合剂溶液和浓度为4～21g/L的镍盐溶液；

步骤3、按络合剂∶镍盐的质量比为(0.9～1.6)∶1，将所述络合剂溶液和所述镍盐溶液混合，搅拌3～5min，得到镀液I；再向所述镀液I中滴加氨水至pH值为9～13，然后加入所述镀液I0.09～0.17wt％的稳定剂，继续搅拌1～5min，得到镀液II；

步骤4、按所述镀液II∶所述干燥后的Fe₂O₃粉体的质量比为1∶0.08～0.15，向所述镀液II中加入所述干燥后的Fe₂O₃粉体；再按还原剂∶镍盐的质量比为0.3～0.7∶1，将浓度为1.6～10g/L的还原剂溶液滴加到镀液II中，继续搅拌20～45min，得到包覆液；

步骤3～步骤4中加入物料的过程或混合过程均在搅拌条件下进行；

步骤5、将所述包覆液用去离子水洗涤至中性，在110℃条件下干燥，再于保护气氛和400～700℃条件下保温1～3h，得到催化剂；

所述Fe₂O₃粉体的纯度为工业纯以上；所述Fe₂O₃粉体的粒径为0.5～8μm；

所述络合剂为柠檬酸三钠、乙二胺四乙酸和酒石酸钾钠中的一种；所述络合剂的纯度为工业纯以上；

所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍和氯化镍中的一种；所述镍盐的纯度为工业纯以上；

所述稳定剂为2,2’-联吡啶、硫脲和硫酸钾中的一种；所述稳定剂的纯度为工业纯以上；

所述还原剂为硼氢化钠、次亚磷酸钠和联氨溶液中的一种；所述还原剂的纯度为工业纯以上。

2.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述结合剂为酚醛树脂和沥青中的一种。

3.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述电熔镁砂颗粒MgO含量大于97wt％，粒度≤1mm。

4.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述电熔镁砂细粉MgO含量大于97wt％，粒度≤0.088mm。

5.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述镁铝合金细粉的Mg含量60～70wt％，Al含量30～40wt％，粒度≤0.165mm。

6.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述碳素为鳞片石墨、膨胀石墨和碳黑中的一种，所述碳素的C含量＞90wt％，粒度≤300μm。

7.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述保护气氛I为氮气、氩气和埋碳气氛中的一种。

8.根据权利要求1所述的结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述保护气氛II为氮气、氩气和CO₂气氛中的一种。

9.一种结合相增强低碳MgO-C耐火材料，其特征在于所述结合相增强低碳MgO-C耐火材料是根据权利要求1～8项中任一项所述结合相增强低碳MgO-C耐火材料的制备方法所制备的结合相增强低碳MgO-C耐火材料。