專利名稱：氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高新技術(shù)領(lǐng)域的氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，廣泛應(yīng)用于化工、煉油、冶金、環(huán)保等領(lǐng)域，尤其是焦化設(shè)備裝置中，為不可缺少的傳質(zhì)新材料。屬于國際專利分類B01J19/30“填料組合物”技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)有技術(shù)中采用的鎂質(zhì)輕質(zhì)填料，都存在著不同的缺點，如比重較大，比表面積較小，傳質(zhì)效果不夠理想，抗壓強度較低，抗機械沖擊性及負載結(jié)合性都不夠理想等，導(dǎo)致嚴重影響其生產(chǎn)效益和使用壽命，給用戶造成一定的資金影響。實踐證明，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)不能滿足傳質(zhì)、凈化、干燥、治理的處理現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于克服上述不足，提供一種采用中性硅酸鹽礦物和低中性氧化鋁礦物為主要原料，輔以部分化學(xué)增強活性添加劑制成的氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物。
本發(fā)明技術(shù)方案的案例如下。
氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，采用了多種硅酸鹽礦物如下柳家灣粘土、湖南新寧高嶺土、湘潭石英、滑石礦(粉)為主要原料，輔以化學(xué)添加劑，配方合成制泥，經(jīng)過成型、干燥、整修、驗坯、燒結(jié)、檢驗、包裝等工藝，在1100℃的燒結(jié)溫度以下，制成成品。
實施例1選用柳家灣粘土，其可塑指標為0.542級，干燥強度為1.82兆帕，燒成收縮百分率為16.55％，燒成氣孔百分率為39.42％，燒成吸水百分率為21.13％，耐高溫度1350℃，礦物含量包括石英、水云母、高嶺石、中天石(650℃熔解物)。
所述的湖南新寧高嶺土，其化學(xué)元素及含量為SIO245.41％，AL2O335.71％，F(xiàn)E2O30.34％，CAO0.80％，K2O2.00％，NA2O2.39％，灼失量13.29％。
本發(fā)明氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，其配方組成如下柳家灣粘土35-40％，湖南新寧高嶺土40-45％，湖南湘潭石英15-10％，滑石礦(粉)6-3％，添加劑4-7％。
實施例2江西青樹下瓷石其可塑性指標為0.921級，干燥抗強1.53兆帕，燒成收縮百分率為22.91％，燒成真氣孔百分率為29.40％，燒成吸水百分率為11.41％，耐高溫度1350℃，礦物含量包括石英、高嶺石、長石、水云母、中天石(650℃熔解物)。
湖南黃茅園高嶺土的化學(xué)成分含量如下(重量％)SiO245.62，Al2O339.13，F(xiàn)e2O30.05，CaO0.23，MgO0.08，K2O-Na2O痕跡，燒失16.07。
配方組成如下江西青樹下瓷石38-42％，黃茅園高嶺土36-40％，石英12-14％，滑石砂(粉)6-7％，添加劑8-6％。
上述原料合成球磨制泥，經(jīng)真空成型處理。
氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物的化學(xué)成分含量如下SiO250.71-60％，Al2O334.69-24％，F(xiàn)e2O30.064-0.030％，CaO1.90-0.9％，MgO1.04-2.0％，K2O2.04-1.90％，Na2O2.94-1.58％，灼失量6.7-9.6％。
本發(fā)明綜合利用了低膨脹和低溫易熔流失的硅酸鹽礦物，同時更利用了氧化鋁制品強度高，經(jīng)工藝處理中的化學(xué)反應(yīng)，使液相轉(zhuǎn)活性相的特點，以獨特的制造工藝，合理的精選原料，徹底改變了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提高了產(chǎn)品內(nèi)不同孔徑的自然結(jié)構(gòu)的毛細孔的數(shù)量，氣孔率達35-40％，吸水率達25-28％，比表面積增大，壓力強度提高了二至三倍以上，并提高了負載的適應(yīng)能力，從而大大提高了工作生產(chǎn)效率和使用周期，為用戶節(jié)省了大量投資。
本發(fā)明的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)的比較如下(見表1)表1



圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式
參見圖1在生產(chǎn)工藝過程中，1、必須嚴格控制主要原料的化學(xué)成分含量，允許誤差為±1％。配料采用自動計量儀器系統(tǒng)，精確度為±0.2Kg。2、添加劑和礦物，需按嚴格的原料配比加入。
經(jīng)真空處理后的熟料，在存腐過程中必須采用特殊工藝，保證熟料中的水分和化學(xué)物不可流失，與初配料的比例在99.9％以上。
燒結(jié)止火溫度為1100℃，精度為±10℃，保溫2-3小時。在焙燒過程中，應(yīng)首先控制排水排液，溫度在300-700℃，利用悶氧化焰緩緩升溫，排水份的時間在3小時之內(nèi)，排液時間約在4小時內(nèi)。升溫500-700℃，采用中性焰，確?；钚陨Α?br> 關(guān)于活性添加劑，本發(fā)明采用化學(xué)增強活性添加劑，與原先采用的易燃物添加劑如廢草、木渣、樹葉、莊稼物渣殼等，其各自的性能特點對比如下1、化學(xué)增強活性添加劑活性力強，有微膨脹性能，氣孔率均勻，無留痕渣，能增強毛細孔的支撐強度，保障產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的性能，可滿足所需活性的設(shè)計要求，使用便利，成本較低。
2、易燃物添加劑如廢草、木渣、樹葉、莊稼物渣殼等須增加生產(chǎn)工藝，加工成粉末，增大了生產(chǎn)成本；活性力較差，氣孔率不均勻；在毛細孔內(nèi)留有痕渣；對毛細孔的支撐強度較差，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度不夠理想；很難滿足設(shè)計的活性要求。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，其特征在于是采用中性硅酸鹽礦物和低中性氧化鋁礦物為主要陶瓷原料，輔以活性化學(xué)添加劑，采用特殊生產(chǎn)工藝合成制造的產(chǎn)品，其工藝過程包括合成、制泥、初煉、真空、成型、干燥、修坯、燒結(jié)、檢驗、包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，其特征在于所述的中性硅酸鹽礦物，其各種指標如下可塑指標0.542級，干燥強度1.82兆帕，燒成收縮百分率16.55％，燒成真氣孔百分率39.42％，燒成吸水百分率21.13％，耐火溫度1350℃；其綜合化學(xué)指數(shù)控制如下SiO250.71-60％，Al2O334.69-24％，F(xiàn)e2O30.064-0.03％，CaO1.9-0.9％，MgO1.04-2.0％，K2O2.04-1.9％，NaO2.94-1.58％，灼失量6.7-9.6％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，其特征在于其配方為硅酸鹽礦物陶瓷原料柳家灣粘土35-40％，湖南新寧高嶺土40-45％，湖南湘潭石英15-10％，高鎂滑石礦粉6-3％，高強活性添加劑4-7％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，其特征在于其制備工藝要點為止火溫度低于1100℃，還原時間2-3小時，保溫精度±10℃，保溫2-3小時；在焙燒過程中，首先控制排水排液，溫度在300-700℃，利用悶氧化焰緩緩升溫，排水時間在3小時之內(nèi)，排液時間約在4小時內(nèi)；溫度500-700℃之間，采用中性氧化焰，確?；钚陨?。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，其特征在于其產(chǎn)品規(guī)格如下產(chǎn)品大小φ220-240mm，大小不同；孔徑φ25-80mm，孔率個數(shù)7-37個，孔與孔之間的壁厚為5-6mm，孔型為呈圓形或呈正六角形，多個孔徑連接成一整體形成產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化鋁活性高輕質(zhì)填料組合物，采用中性硅酸鹽礦物和低中性氧化鋁礦物為主要陶瓷原料，輔以活性化學(xué)添加劑，采用特殊生產(chǎn)工藝合成制造的產(chǎn)品，其產(chǎn)品大小為φ220－240mm，孔徑φ25－80mm，孔率7－37個，壁厚5－6mm?？仔统蕡A形或正六角形，多孔徑為一整體。本發(fā)明提高了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)內(nèi)不同孔徑毛細孔的數(shù)量，氣孔率達35－40％，吸水率達25－28％，形成了高密度泡膜孔穴，增大了液相氣流流量和氣流的交換面積，大大提高了傳質(zhì)效果。同時該產(chǎn)品比表面積增大，抗壓強度提高了二至三倍以上，并提高了負載的適應(yīng)能力，從而大大提高了工作生產(chǎn)效率和使用周期，為用戶節(jié)省了大量投資。
文檔編號C09C3/00GK1786083SQ20051013218
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者甘萍, 周玉玲, 葉麗莉 申請人:李日正