本發(fā)明涉及一種用于制備氧化鎂球團(tuán)的復(fù)合粘結(jié)劑及由該復(fù)合粘結(jié)劑得到的氧化鎂球團(tuán)。所述氧化鎂球團(tuán)強(qiáng)度高,在電熔過(guò)程中不容易破碎,且愛(ài)制備工藝簡(jiǎn)單,可直接應(yīng)用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),避免粉料直接入爐造成的爐況惡化及對(duì)環(huán)境造成的污染。
背景技術(shù):
電熔鎂砂作為生產(chǎn)堿性耐火材料的基礎(chǔ)原料,具有良好的高溫穩(wěn)定性、耐腐蝕性及熱傳導(dǎo)性能,在鋼鐵、建材、玻璃等行業(yè)有廣泛應(yīng)用。
通常,電熔鎂砂的生產(chǎn)可利用菱鎂礦石原料直接電熔制得,亦可將含鎂原料先制成氧化鎂粉末,再將所述氧化鎂粉末于電弧爐中高溫熔融再結(jié)晶制得。
在將所述氧化鎂粉末于電弧爐中高溫熔融再結(jié)晶制得電熔鎂砂的生產(chǎn)過(guò)程中,須將所述氧化鎂粉末制得氧化鎂球團(tuán),再將所述氧化鎂球團(tuán)直接制備成鎂砂。
通常,包括氧化鎂球團(tuán)在內(nèi)的氧化鎂球團(tuán)的制備方法,是將原料加入添加劑、復(fù)合粘結(jié)劑等配料,混合均勻后經(jīng)過(guò)壓球機(jī)、壓球機(jī)、流化床等設(shè)備制備成球團(tuán)的過(guò)程。所述氧化鎂球團(tuán)制備方法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于制藥、煤炭、生物燃料、冶金等諸多方面。
然而,根據(jù)以往的氧化鎂球團(tuán)的制備方法,球團(tuán)在電熔過(guò)程中容易破碎,球團(tuán)的物料密度及強(qiáng)度有待提高,球團(tuán)性能有待改善以能改善最終制備的鎂砂性能。此外,另外,以往制備球團(tuán)工藝復(fù)雜,加料不便,難以直接應(yīng)用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),且難以避免粉料直接入爐造成的爐況惡化,難以避免粉塵對(duì)環(huán)境造成污染。
這是因?yàn)椋绊懷趸V球團(tuán)性能有成型壓力、水分、復(fù)合粘結(jié)劑、粒徑、干燥方式等諸多因素,其中復(fù)合粘結(jié)劑是其主要因素。
迄今為止,國(guó)內(nèi)外對(duì)氧化鎂球團(tuán),特別是氧化鎂球團(tuán)制備的相關(guān)研究鮮有報(bào)道,缺乏對(duì)氧化鎂球團(tuán),特別是氧化鎂球團(tuán)的復(fù)合粘結(jié)劑及其作用機(jī)理的相關(guān)研究,也缺少成熟的利用氧化鎂粉末制備氧化鎂球團(tuán),再將所述氧化鎂球團(tuán)直接制備成鎂砂的工藝路線。
為此,本鄰域需要一種用于制備氧化鎂球團(tuán)(礦)的復(fù)合粘結(jié)劑及由該復(fù)合粘結(jié)劑得到的氧化鎂球團(tuán),特別是一種用于制備氧化鎂球團(tuán)的復(fù)合粘結(jié)劑及由該復(fù)合粘結(jié)劑得到的氧化鎂球團(tuán)及所述氧化鎂球團(tuán)的制備方法,使得所述氧化鎂球團(tuán)或氧化鎂球團(tuán)在電熔過(guò)程中不容易破碎,所述氧化鎂球團(tuán)或氧化鎂球的物料密度及強(qiáng)度提高,球團(tuán)性能改善以能改善最終制備的鎂砂性能。且要求所述氧化鎂球團(tuán)或氧化鎂球球團(tuán)的制備工藝簡(jiǎn)單,加料方便,可以直接應(yīng)用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),避免粉料直接入爐造成的爐況惡化及粉塵對(duì)環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有缺少對(duì)氧化鎂球團(tuán)制備工藝路線研究的問(wèn)題,克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種用于制備氧化鎂球團(tuán)的復(fù)合粘結(jié)劑及由該復(fù)合粘結(jié)劑得到的氧化鎂球團(tuán);
本發(fā)明的目的還在于,提供一種所述氧化鎂球團(tuán)及其利用上述粘結(jié)劑制備氧化鎂球團(tuán)的方法。
根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合粘結(jié)劑得到的氧化鎂球團(tuán)強(qiáng)度高,在電熔過(guò)程中不容易破碎,且愛(ài)制備工藝簡(jiǎn)單,可直接應(yīng)用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),避免粉料直接入爐造成的爐況惡化及對(duì)環(huán)境造成的污染。
本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)可直接用于制備電熔鎂砂。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)的技術(shù)方案如下:
一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述氧化鎂球團(tuán)系將氧化鎂粉末加入復(fù)合粘結(jié)劑混合均勻后經(jīng)壓球、干燥、燒結(jié)后得到成品氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑為將羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺及硅酸鈉與消石灰復(fù)合的復(fù)合粘結(jié)劑,其中,
基于100重量份的氧化鎂粉末,所述羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺及硅酸鈉含量如下:
羧甲基纖維素鈉:0.1-1.5wt%,
聚丙烯酰胺:0.1-2.0wt%,
硅酸鈉:0.2-3.0wt%,
消石灰:0.2-4.0wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
基于100重量份的氧化鎂粉末,所述羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺及硅酸鈉含量如下:
羧甲基纖維素鈉:0.2-0.6wt%,
聚丙烯酰胺:0.2-0.6wt%,
硅酸鈉:0.4-0.8wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑還包括玉米淀粉,腐植酸及丙烯酸樹(shù)脂,基于100重量份的氧化鎂粉末,所述玉米淀粉,腐植酸及丙烯酸樹(shù)脂含量如下:
玉米淀粉:0.2-3.5wt%,
腐植酸:0.2-4.0wt%
丙烯酸樹(shù)脂:0.2-5.0wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑的玉米淀粉,腐植酸及丙烯酸樹(shù)脂含量如下:
玉米淀粉:0.3-0.6wt%,
腐植酸:0.3-0.8%wt%,
丙烯酸樹(shù)脂:0.3-0.8wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑還包括糖漿,聚乙烯吡咯烷酮,基于100重量份的氧化鎂粉末,所述糖漿,聚乙烯吡咯烷酮含量如下:
糖漿:0.2-4.0wt%,
聚乙烯吡咯烷酮:0.2-5.0wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述糖漿,聚乙烯吡咯烷酮含量如下:
糖漿:0.2-0.8wt%,
聚乙烯吡咯烷酮:0.2-0.6wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
消石灰含量:0.4-0.8wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述氧化鎂球團(tuán)系將氧化鎂粉末加入上述粘結(jié)劑混合均勻后經(jīng)壓球、干燥、燒結(jié)后得到成品球團(tuán),所述氧化鎂粉末原料為高純氧化鎂,其mgo化學(xué)成分大于92wt%,所述氧化鎂球團(tuán)取值下述范圍:φ20×10mm-φ50×32mm,具體是φ20×10mm、φ25×13mm、φ30×15mm、φ35×17mm、φ40×22mm、φ50×32mm。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán),其特征在于,
所述氧化鎂球團(tuán)經(jīng)燒結(jié)后抗壓強(qiáng)度達(dá)到780n/個(gè)以上。
一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,將氧化鎂粉末原料與復(fù)合粘結(jié)劑混合,得到混合料,然后將所述混合料經(jīng)壓球、干燥、燒結(jié)后得到成品球團(tuán),其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑為將羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺及硅酸鈉與消石灰復(fù)合的復(fù)合粘結(jié)劑,所述氧化鎂粉末原料為高純氧化鎂,其mgo化學(xué)成分大于92wt%,
其中,
基于100重量份的氧化鎂粉末,所述羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺及硅酸鈉含量如下:
羧甲基纖維素鈉:0.1-1.5wt%,
聚丙烯酰胺:0.1-2.0wt%,
硅酸鈉:0.2-3.0wt%,
消石灰:0.2-4.0wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
基于100重量份的氧化鎂氧化鎂粉末,所述羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺及硅酸鈉含量如下:
羧甲基纖維素鈉:0.2-0.6wt%,
聚丙烯酰胺:0.2-0.6wt%,
硅酸鈉:0.4-0.8wt%.
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑還包括玉米淀粉,腐植酸及丙烯酸樹(shù)脂,基于100重量份的氧化鎂粉末,所述玉米淀粉,腐植酸及丙烯酸樹(shù)脂含量如下:
玉米淀粉:0.2-3.5wt%,
腐植酸:0.2-4.0wt%
丙烯酸樹(shù)脂:0.2-5.0wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑的玉米淀粉,腐植酸及丙烯酸樹(shù)脂含量如下:
玉米淀粉:0.3-0.6wt%,
腐植酸:0.3-0.8%wt%,
丙烯酸樹(shù)脂:0.3-0.8wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
所述復(fù)合粘結(jié)劑還包括糖漿,聚乙烯吡咯烷酮,基于100重量份的氧化鎂粉末,所述糖漿,聚乙烯吡咯烷酮含量如下:
糖漿:0.2-4.0wt%,
聚乙烯吡咯烷酮:0.2-5.0wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
所述糖漿,聚乙烯吡咯烷酮含量如下:
糖漿:0.2-0.8wt%,
聚乙烯吡咯烷酮:0.2-0.6wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
所述消石灰的添加量為0.4-0.8wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于,
所述氧化鎂提取自青海察爾汗鹽湖鹵水中的鎂礦。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于:
所述壓球的條件包括:水添加量為7-13wt%,優(yōu)選為8-12wt%。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于:
所述壓球的成型壓力為5-30mpa,所述的干燥溫度為100-150℃,烘干時(shí)間:5-7小時(shí)。
將配料放入模具尺寸為φ30×15mm的壓球機(jī)中,調(diào)節(jié)成型壓力為5-30mpa,將配料壓團(tuán),得到φ30×15mm的球團(tuán)。
所述的干燥:將球團(tuán)放入溫度為100-150℃的烘箱,烘干5-7小時(shí),取出,冷卻至室溫。
根據(jù)本發(fā)明所述一種氧化鎂球團(tuán)的制備方法,其特征在于:
所述燒結(jié)條件為:將球團(tuán)置于剛玉坩堝中,將剛玉坩堝放入程序升溫爐中燒結(jié),所述燒結(jié)溫度為1000-1300℃,時(shí)間為10-30min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的積極效果是:
(1)開(kāi)發(fā)了氧化鎂球團(tuán)制備的工藝路線
目前,對(duì)球團(tuán)法的研究較多,但缺少對(duì)氧化鎂球團(tuán)的工藝路線的研究,本發(fā)明提供了一條制備氧化鎂球團(tuán)的工藝路線,能夠直接用于制備電熔鎂砂,同時(shí)滿足強(qiáng)度要求,在電熔過(guò)程中不會(huì)破碎。
(2)工藝簡(jiǎn)單
利用球團(tuán)法配備物料,提高物料密度及強(qiáng)度,改善球團(tuán)的性能以能改善最終制備的鎂砂性能;此外,本粉末制備球團(tuán)直接在壓球機(jī)中進(jìn)行,工藝簡(jiǎn)單,能夠直接應(yīng)用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),具有廣闊的工業(yè)化前景。
(3)保護(hù)環(huán)境
利用青海察爾汗鹽湖鎂資源提取出的氧化鎂制備成球團(tuán)再進(jìn)行電熔,能夠避免粉料直接入爐造成的爐況惡化,加料方便,避免粉塵對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)亦能夠節(jié)省原料。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的制備氧化鎂球團(tuán)的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
首先,配制含有羧甲基纖維素鈉、腐植酸、玉米淀粉、丙烯酸樹(shù)脂、糖漿、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、硅酸鈉與消石灰的復(fù)合粘結(jié)劑,將氧化鎂粉末原料與復(fù)合粘結(jié)劑混合,得到混合料,然后將所述混合料經(jīng)壓球、干燥、燒結(jié)后得到成品球團(tuán)。
所述氧化鎂粉末原料為高純氧化鎂,其mgo化學(xué)成分大于92wt%;所述羧甲基纖維素鈉的添加量為0.2-0.6wt%,腐植酸的添加量為0.3-0.8wt%,玉米淀粉的添加量為0.3-0.6wt%,丙烯酸樹(shù)脂的添加量為0.3-0.8wt%,糖漿的添加量為0.2-0.8wt%,聚乙烯吡咯烷酮的添加量為0.2-0.6wt%,聚丙烯酰胺的添加量為0.2-0.6wt%,硅酸鈉的添加量為0.4-0.8wt%,消石灰的添加量為0.4-0.8wt%。所述焙燒溫度為1000-1300℃,時(shí)間為10-30min。
根據(jù)本發(fā)明,將含有羧甲基纖維素鈉、腐植酸、玉米淀粉、丙烯酸樹(shù)脂、糖漿、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、硅酸鈉與消石灰的復(fù)合粘結(jié)劑預(yù)先與水配制好,相對(duì)于100重量份的所述氧化鎂粉末,所述水分為7-13重量份,優(yōu)選為8-12重量份。本發(fā)明中,所述水添加量指的是壓球過(guò)程中水的重量占全部壓球物料(包括氧化鎂原料、復(fù)合粘結(jié)劑與水)的重量百分比。所述混合可以在混料機(jī)或潤(rùn)磨機(jī)上進(jìn)行,以使氧化鎂粉末與復(fù)合粘結(jié)劑混合均勻,得到混合料。
相對(duì)于100重量份的所述氧化鎂粉末,所述羧甲基纖維素鈉的添加量為0.2-0.6重量份,腐植酸的用量為0.3-0.8重量份,玉米淀粉的用量為0.3-0.6重量份,丙烯酸樹(shù)脂的用量為0.3-0.8重量份,糖漿的用量為0.2-0.8重量份,聚乙烯吡咯烷酮的用量為0.2-0.6重量份,聚丙烯酰胺的用量為0.2-0.6重量份,硅酸鈉的用量為0.4-0.8重量份,消石灰的用量為0.4-0.8重量份。
本實(shí)施例中,對(duì)混合后的混合料的球團(tuán)制備在壓球機(jī)中進(jìn)行,所述壓球機(jī)的模具尺寸為φ30×15mm(球窩狀),成型壓力5-30mpa。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法,所述生球在燒結(jié)前需要進(jìn)行干燥處理,以使所述生球能夠承受隨后燒結(jié)的溫度應(yīng)力和抗摔能力,以避免球團(tuán)結(jié)構(gòu)破壞。所述的干燥在烘箱中進(jìn)行,干燥溫度為100-150℃,干燥時(shí)間為5-7h。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法,為使氧化鎂結(jié)晶促使晶粒生長(zhǎng)。本發(fā)明中,所述燒結(jié)溫度為1000-1300℃,時(shí)間為10-30min,可使氧化鎂球團(tuán)具有更高的強(qiáng)度。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明的范圍并不僅限于以下實(shí)施例。在以下實(shí)施例中,氧化鎂原料提取自青海察爾汗鹽湖鎂資源,其中mgo含量高于92%。
實(shí)施例1
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)粘結(jié)劑及其球團(tuán)制備方法。
所用氧化鎂粉末原料的氧化鎂純度為92.5wt%的mgo,將羧甲基纖維素鈉20g,腐植酸30g,玉米淀粉30g,丙烯酸樹(shù)脂30g,糖漿20g,聚乙烯吡咯烷酮20g,聚丙烯酰胺20g,硅酸鈉40g,消石灰40g與0.9kg的水配制成膠狀粘結(jié)劑后與8.8kg混合得到混合料。
將該混合料倒入壓球機(jī)中,利用壓球機(jī)(成型壓力10mpa)壓球,得到尺寸為φ30×15mm的生球團(tuán)。然后將該生球在烘箱中,干燥溫度為100℃之下,干燥5h得到干球團(tuán)。將干球團(tuán)置于程序升溫爐中,以4℃/min的速度升溫至1100℃,恒溫10min,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,得到燒結(jié)塊。該球團(tuán)的強(qiáng)度等參數(shù)如表1所示。
實(shí)施例2
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)粘結(jié)劑及其球團(tuán)制備方法。
所用氧化鎂粉末原料的氧化鎂純度為94.4wt%的mgo,將羧甲基纖維素鈉30g,腐植酸40g,玉米淀粉40g,丙烯酸樹(shù)脂30g,糖漿40g,聚乙烯吡咯烷酮30g,聚丙烯酰胺35g,硅酸鈉50g,消石灰45g與1.0kg的水配制成膠狀粘結(jié)劑后與8.7kg混合得到混合料。
將該混合料倒入壓球機(jī)中,利用壓球機(jī)(成型壓力15mpa)壓球,得到尺寸為φ30×15mm的生球團(tuán)。然后將該生球在烘箱中,干燥溫度為100℃之下,干燥5h得到干球團(tuán)。將干球團(tuán)置于程序升溫爐中,以4℃/min的速度升溫至1200℃,恒溫20min,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,得到燒結(jié)塊。該球團(tuán)的強(qiáng)度等參數(shù)如表1所示。
實(shí)施例3
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)粘結(jié)劑及其球團(tuán)制備方法。
所用氧化鎂粉末原料的氧化鎂純度為97.5wt%的mgo,將羧甲基纖維素鈉45g,腐植酸50g,玉米淀粉45g,丙烯酸樹(shù)脂50g,糖漿50g,聚乙烯吡咯烷酮45g,聚丙烯酰胺40g,硅酸鈉55g,消石灰50g與1.1kg的水配制成膠狀粘結(jié)劑后與8.5kg混合得到混合料。
將該混合料倒入壓球機(jī)中,利用壓球機(jī)(成型壓力25mpa)壓球,得到尺寸為φ30×15mm的生球團(tuán)。然后將該生球在烘箱中,干燥溫度為100℃之下,干燥5h得到干球團(tuán)。將干球團(tuán)置于程序升溫爐中,以4℃/min的速度升溫至1250℃,恒溫25min,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,得到燒結(jié)塊。該球團(tuán)的強(qiáng)度等參數(shù)如表1所示。
表1
實(shí)施例4
所用氧化鎂粉末原料的氧化鎂純度為93wt%的mgo,將羧甲基纖維素鈉25g,腐植酸35g,玉米淀粉30g,丙烯酸樹(shù)脂30g,聚丙烯酰胺30g,硅酸鈉40g,消石灰40g與0.9kg的水配制成膠狀粘結(jié)劑后與8.8kg氧化鎂粉末混合得到混合料。
將該混合料倒入壓球機(jī)中,利用壓球機(jī)(成型壓力10mpa)壓球,得到尺寸為φ30×15mm的生球團(tuán)。然后將該生球在烘箱中,干燥溫度為100℃之下,干燥5h得到干球團(tuán)。將干球團(tuán)置于程序升溫爐中,以4℃/min的速度升溫至1150℃,恒溫10min,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,得到燒結(jié)塊。該球團(tuán)的強(qiáng)度等參數(shù)如表2所示。
實(shí)施例5
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)粘結(jié)劑及其球團(tuán)制備方法。
所用氧化鎂粉末原料的氧化鎂純度為94wt%的mgo,將羧甲基纖維素鈉30g,腐植酸40g,丙烯酸樹(shù)脂30g,糖漿40g,聚乙烯吡咯烷酮30g,聚丙烯酰胺40g,硅酸鈉50g,與1.0kg的水配制成膠狀粘結(jié)劑后與8.7kg氧化鎂粉末混合得到混合料。
將該混合料倒入壓球機(jī)中,利用壓球機(jī)(成型壓力15mpa)壓球,得到尺寸為φ30×15mm的生球團(tuán)。然后將該生球在烘箱中,干燥溫度為100℃之下,干燥5h得到干球團(tuán)。將干球團(tuán)置于程序升溫爐中,以4℃/min的速度升溫至1200℃,恒溫20min,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,得到燒結(jié)塊。該球團(tuán)的強(qiáng)度等參數(shù)如表2所示。
實(shí)施例6
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的氧化鎂球團(tuán)粘結(jié)劑及其球團(tuán)制備方法。
所用氧化鎂粉末原料的氧化鎂純度為97.5wt%的mgo,將羧甲基纖維素鈉45g,腐玉米淀粉45g,丙烯酸樹(shù)脂50g,聚乙烯吡咯烷酮40g,聚丙烯酰胺40g,硅酸鈉60g,消石灰50g與1.1kg的水配制成膠狀粘結(jié)劑后與8.6kg氧化鎂粉末混合得到混合料。
將該混合料倒入壓球機(jī)中,利用壓球機(jī)(成型壓力25mpa)壓球,得到尺寸為φ30×15mm的生球團(tuán)。然后將該生球在烘箱中,干燥溫度為100℃之下,干燥5h得到干球團(tuán)。將干球團(tuán)置于程序升溫爐中,以4℃/min的速度升溫至1250℃,恒溫25min,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,得到燒結(jié)塊。該球團(tuán)的強(qiáng)度等參數(shù)如表2所示。
表2
本發(fā)明中將氧化鎂與所配制的復(fù)合粘結(jié)劑混合經(jīng)壓球機(jī)壓球后制備成氧化鎂球團(tuán),制備的球團(tuán)經(jīng)燒結(jié)后抗壓強(qiáng)度達(dá)到780n/個(gè)以上,抗壓強(qiáng)度高,壓球使用的復(fù)合粘結(jié)劑由有機(jī)粘結(jié)劑與無(wú)機(jī)粘結(jié)劑組成,在燒結(jié)之后殘留量少,制得的球團(tuán)能夠直接用于電熔鎂砂的制備,滿足電熔鎂砂制備時(shí)的強(qiáng)度要求,具有廣闊的工業(yè)前景。
青海察爾汗鹽湖是我國(guó)最大的氯化物型鈉鉀鎂鹽礦床,隨著鉀資源的開(kāi)發(fā)利用,副產(chǎn)了大量的氯化鎂,基于其資源特點(diǎn),依托氧化鎂制備鎂砂工藝,利用從鹽湖鹵水中提取的高純氧化鎂,開(kāi)發(fā)實(shí)用技術(shù),對(duì)拓展鎂砂制備研究,促進(jìn)資源綜合利用具有重要意義。
根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合粘結(jié)劑得到的氧化鎂球團(tuán)或氧化鎂球團(tuán)強(qiáng)度高,在電熔過(guò)程中不容易破碎,且愛(ài)制備工藝簡(jiǎn)單,可直接應(yīng)用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),避免粉料直接入爐造成的爐況惡化及對(duì)環(huán)境造成的污染。
本發(fā)明粘結(jié)劑制備的氧化鎂球團(tuán)可直接用于制備電熔鎂砂。