Аннотация, - Технология использования пропиточно-обмазочных составов в структурно-химической модификации алюмосиликатных и высокоглиноземистых огнеупоров
Исследования показали, что применение физико-химических методов в процессе изучения структуры модифицированных керамических огнеупоров (рентгеноструктурного и петрографического) дает возможность достоверно установить причину повышения их физико-термических показателей.
Ключевые слова: Фосфатные связки; ортофосфорная кислота; жаростойкие растворы; высокоглиноземистый шлам; структурно-химическая модификация; шамот; муллит.
Studies have shown that the use of physical and chemical methods in the study of the structure of the modified ceramic refractories (X-ray diffraction and petrographic) makes it possible to reliably determine the cause of increasing their physical and thermal performance.
Keywords: phosphate binder; phosphoric acid; refractory mortar; high alumina sludge; structural and chemical modification; chamotte; mullite.
Совершенствование технологии структурно-химической модификации было связано с заменой технического гидроксида алюминия в процессе синтезирования жидких алюмофосфатных связок таким нанотехногенным сырьем, как высокоглиноземистый шлам щелочного травления алюминия - отход Самарского металлургического завода. Химический состав шлама щелочного травления алюминия представлен в таблице 1.
Таблица 1. Химический состав шлама щелочного травления алюминия огнеупор петрографический алюмофосфатный
Содержание, масс. % | |||||||
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
R2O |
П. п.п. |
? |
0,39 |
53,59 |
0,99 |
4,9 |
8,03 |
2,61 |
29,94 |
100,45 |
Структурно-химическая модификация керамических огнеупоров растворами кислых алюмофосфатных связок включает следующие этапы:подготовка специальных растворов-модификаторов, представляющих собой кислые алюмофосфатные связки (АФС); пропитка или нагнетание под вакуумом кислых растворов-модификаторов в порах материала; термообработка пропитанных материалов. В этой связи в данной работе было изучено влияние пропитки штучных огнеупоров различными фосфатными связками на их физико-механические свойства [1, с. 42]. Проверку влияния пропитки штучных огнеупоров фосфатными связками на их физико-механические свойства осуществляли на образцах 30х30х30 мм, а также 50х50х50 мм, которые выпиливались из шамотного кирпича класса ША и образцах 70х70х70 мм, выпиленных из высокоглиноземистого муллитового кирпича МЛС-62. Пропитку образцов производили в естественных условиях и вакуумированием различными составами фосфатных связок. Образцы пропитывались в стеклянных сосудах в течение от 24 часов до 7 суток. Вакуумирование образцов производились в течении 10,15 и 20 мин. После пропитки образцы подвергали нагреву до температуры 4000С, с выдержкой в течение 1 часа. Результаты испытаний проведенных экспериментов по усовершенствованной технологии структурной модификации керамических огнеупоров раствором АФС представлены в таблице 2.
Таблица 2. Влияние пропитки алюмофосфатной связкой (АФС) шамотного и муллитового огнеупоров на их свойства
Тип огнеупора |
Средняя плотность (с0) г/см3, в числителе и предел прочности при сжатии (R), МПа в знаменателе образцов огнеупоров после термообработки при 2000С и последующего нагрева до температуры. | ||||
200 |
500 |
800 |
1000 |
1200 |
1500 |
Шамот, пропитанный раствором АФС | |||||
Муллитовый огнеупор МЛС-62, не подвергнутый пропитке | |||||
Муллитовый огнеупор МЛС-62, пропитанный раствором АФС |
Дальнейшие исследования были посвящены изучению структуры модифицированного с помощью АФС шамотного огнеупора петрографическим методом. Исследования выполнялись методом петрографического анализа структуры на поляризационном микроскопе МИН-8 в отраженном и поляризованном свете с рабочим увеличением от 56 до 400 крат на предварительно изготовленных образцах в виде плоских сколотых препаратов [2, с. 48]. На рисунке 1 представлены микроскопические снимки с увеличением в 56 крат шамотного огнеупора типа ША промышленного производства.
Основная масса образца представлена зернами шамота в виде неправильных обломков светлого кремового цвета и цементирующей массой белого цвета с показателем преломления 1,52. В цементирующей массе отдельными пятнами выделяется бесцветное стекло с показателем преломления в интервале от 1,62 до 1,65, что указывает на включения муллита в виде очень мелких кристаллов.
Поверхность светлая уплотненная. Поры неправильной формы, чаще трещиноватые, размером по ширине от 0,01 до 0,3 мм, по длине от 0,1 до 2,5 мм. Основная масса поверхности образца модифицированного шамота состоит из светло бежевых угловатых сцементированных зерен, размером в поперечнике от 0,1 до 1,3 мм. Зерна шамота имеют тонкую оболочку из связующей массы, которая обладает слабым двупреломлением и имеет сливную уплотненную структуру со стеклянным блеском, что указывает на фосфатные новообразования. В цементирующей массе участками наблюдается голубовато-серое стекло с показателем преломления 1,64 с прямым погасанием и слабым плеохроизмом, что соответствует образованию муллита в расплавленной массе Таким образом, петрографический метод установил, что шамот, модифицированный АФС, приобретает уплотненную структуру за счет заполнения порового пространства стекломассой и кристаллами новообразований в цементирующей массе. В целом проведенные физико-химические методы исследования состава и структуры модифицированных керамических огнеупоров указывают на улучшение их качества и повышение эксплуатационных показателей.
Похожие статьи
-
В аналитической части изложены результаты проведенного исследования основных показателей доходов и уровня жизни населения в регионах Российской Федерации...
-
Таблица 13. Исходная информация Торговая организация, Количество реализованного товара, тыс. Цена товара, руб. Базисный период Отчетный период Базисный...
-
APCI также стала важным способом ионизации, потому что она генерирует ионы непосредственно из раствора, и способна к анализу относительно неполярных...
-
Идея электроспрея, хоть и не нова, была возрождена в связи с ее настоящим применением к биомолекулам. Первые эксперименты с электроспреем были проведены...
-
Масс-спектрометрия с лазерной десорбцией/ионизацией при помощи матрицы (MALDI-MS) впервые была использована в 1988 году Танакой, Карасом и Хилленкампом....
-
Рис. 5. Масс-спектрометрия электронной ионизацией (EI). Электронная ионизация - один из наиболее важных способов ионизации для повседневных анализов...
-
Ввод образца был одной из первых проблем в масс-спектрометрии. Для проведения анализа масс образца, который первоначально находится при атмосферном...
-
ТЕХНОЛОГИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ., ПРИМЕНЕНИЕ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. - Получение серной кислоты
Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Объясняется...
-
Закон постоянства состава - Основные понятия и законы химии
Впервые сформулировал Ж. Пруст (1808 г). Все индивидуальные химические вещества имеют постоянный качественный и количественный состав и определенное...
-
Основы технологии получения хлорида калия - Производство хлорида калия галургическим способом
В основе получения хлорида калия галургическим методом лежат закономерности растворения в системе KCl-NaCl-. Обе соли относятся к числу хорошо...
-
Введение - Нейтрон-спектрометрический анализ изотопного состава обогащенных проб гафния
Измерения ядерных материалов (ЯМ) различными методами, является одним из необходимых направлений совершенствования, для решения ряда задач, таких как,...
-
Новый класс металлорганических соединений, имеющий двухслойную структуру, называется "сэндвичевые соединения". Наиболее изученным из них является...
-
Дисперсной называется система, состоящая из двух или более веществ, причем одно из них в виде очень маленьких частиц равномерно распределено в объеме...
-
Коэффициенты структурной модели могут быть оценены разными способами в зависимости от вида системы одновременных уравнений. Наибольшее распространение...
-
Способ решения основной проблемы химии - проблемы происхождения свойств веществ - стал выражаться посредством схемы: СОСТАВ > СВОЙСТВА Этот способ...
-
Введение - Использование квази-клик для анализа графа рынка России
Графы, состоящие из вершин и ребер, представляют удобный инструмент моделирования для изучения различных сетевых структур, в том числе, социальных сетей,...
-
Масс-спектрометрия становится важным методом анализа биологических и небиологических макромолекул. Она является одним из самых чувствительных и точных...
-
Использование трудовых ресурсов направлено: - на повышение уровня занятости трудоспособного населения; - на распределение работников по отраслям и сферам...
-
Государственный бюджет -- важный инструмент государственного регулирования экономики. Он определяет формы и методы образования государственных финансовых...
-
ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ФАРАДЕЯ - Основные законы электротехники и их использование
При электролизе масса превращенного вещества прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через электролитическую ячейку. При прохождении...
-
В последнее время органические вещества признаны определяющими весь ход гидрогеохимических процессов и техногенеза окружающей среды в целом. Основную...
-
- Ядерная энергетика; - Археология; - Нефтехимия; - Геохимия (изотопная геохронология); - Агрохимия; - Химическая промышленность; - Анализ...
-
Аннотация - О новой парадигме математических методов исследования
В 2011 - 2015 гг. научной общественности была представлена новая парадигма математических методов исследования в области организационно-экономического...
-
Методы оценки параметров структурной формы модели - Основы эконометрики
Коэффициенты структурной модели могут быть оценены разными способами в зависимости от вида системы одновременных уравнений. Наибольшее распространение в...
-
Состав фонда оплаты труда и заработной платы Оплата труда - это регулярно получаемое вознаграждение за произведенную продукцию или оказание услуги либо...
-
Технология биосинтеза лизина - Этапы получения лизина
Производство аминокислот в виде высокоочищенных кристаллических препаратов строится по схеме, типичной для получения и выделения вторичных метаболитов....
-
Моющие средства: состав и свойства
1. Природа моющих средств Моющими средствами называют сложные органические соединения, применяемые в чистом виде или с добавками для стирки изделий из...
-
Аннотация - Базовые результаты математической теории классификации
Математическая теория классификации содержит большое число подходов, моделей, методов, алгоритмов. Эта теория весьма многообразна. Выделим в ней три...
-
Ангидритным способом в лабораторных условиях Разложение фосфата серной кислотой проводим согласно уравнению реакции: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 > 3CaSO4(тв)...
-
Трудности использования стандартных моделей, разработанных в теории массового обслуживания, можно преодолеть одним из следующих способов. Во-первых,...
-
Большие принципиальные возможности масс-спектрометрии появляются при сочетании ее с другими методами. Сочетание методов значительно расширяет возможности...
-
Наиболее представительные ионы и соответствующие им структуры помещены в таблицы, их используют при интерпретации масс-спектров. Кроме того сравнивают...
-
Рис. 6. Масс-спектрометрия с бомбардировкой быстрыми атомами, также известная как жидкостная масс-спектрометрия вторичных ионов (LSIMS). Бомбардировка...
-
Под индексом структурных сдвигов понимают индекс, характеризующий влияние изменения структуры изучаемого явления на динамику среднего уровня этого...
-
Экспериментальная установка В работе используется прибор для текстурных измерений "Термосорб" серии М, фирмы "КАТАКОН" Серийный №017 Дата выпуска...
-
Адсорбционные методы исследования свойств поверхности позволяют количественно охарактеризовать происходящие при адсорбции межмолекулярные взаимодействия,...
-
Технология некоторых суспензионных лекарственных форм - Суспензии
Для определения доли суспензий была проанализирована рецептура РПО аптеки "Аптечный дом" № 89 г. Пенза за 15 рабочих дней. При этом использовались данные...
-
СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ СТРУКТУР. МОРФОЛОГИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СФЕР Структурное моделирование. Структурный анализ Основная цель...
-
Введение - Хроматографические методы и их использование в идентификации загрязнителей природных сред
Ионизация спектрометрия протонирование В наши дни проблема охраны окружающей среды у всех на устах. Ключевое слово в этой проблеме - "экология"....
-
Среди современных исследований на тему предсказания банкротства можно выделить группу работ, которые не ставят своей целью сравнение предсказательной...
Аннотация, - Технология использования пропиточно-обмазочных составов в структурно-химической модификации алюмосиликатных и высокоглиноземистых огнеупоров