氧化鋯輕質耐火材料
氧化鋯是制作耐火材料的質材料,需要經過生產、提純獲取高質量的產品,氧化鋯可通過以下方法進行提取:
(一) 化學法或電熔法
采用化學法或電熔法制取氧化鋯,有以下幾點:
(1) 氯化處理和熱熔解法;
(2) 堿氧化物熔解法;
(3) 石灰反應鍛燒法;
(4) 等離子熔化脫硅;
(5) 電熔脫硅法。
(二) 石灰法
石灰法是將鋯英石與石灰(CaO 50%~76%,摩爾比)混合,加入0 ~ 8%的氟化鈣(CaF2),在1200 ~ 1600℃鍛燒2h。燒結物用濃度為5%
的鹽酸(HCl)溶液洗滌兩次、再用濃度2%的氫氧化鈉(NaOH)水溶液洗滌兩次。原料中的SiO2、CaO被溶解與ZrO2分離。采用這種方法可制成
SiO2含量小于1%的氧化鋯。
(三) 堿法
堿法是將鋯英石與純堿或苛性鈉熔融,使其生成鋯酸鈉(Na2ZiO3)。
再經過處理后制成氧氯化鋯(ZrOCl2)。將氧氯化鋯水溶液用氫氧化銨或苛性鈉中和使產生的氫氧化鋯[Zr (OH)4]沉淀:
其反應式如下:
ZrOCl2 + 2NH4 OH → Zr(OH)4 + 2NH4C1
(1) 用堿法分解鋯英石制取氧化鋯。
(2) 試劑級氧化鋯技術條件(HGB 3430—1962)。
(四) 電熔法
以電熔法制取或提純氧化鋯或制取穩定氧化鋯。電熔法有一次電熔法和二次電熔法。
表6~6試劑純氧化鋯技術條件
(1)
一次電熔法:將鋯英石、石墨粉和穩定劑按一定的配比,放入剛玉質球磨機中進行混合細磨,時間要大于1.5h。將混合料于電爐中電熔。電熔時控制電流不小于2500A。電熔好后經驟冷,再在1700℃溫度下燒成,便可制成穩定的氧化鋯。
(2)
二次電熔法:將鋯英石與石墨粉按比例配合、混勻后在電爐中電熔,經驟冷后再進行輕燒即可制成單斜型的氧化鋯。將單斜鋯根據需要按比例配人某種穩定劑混合均勻后進行第二次電熔。電熔時電流控制在2000
~2500A,經驟冷后即可制成穩定型氧化鋯。
高熱穩定性氧化鋯大磚
在氧化鋯中加入5%氧化鈣,在1750℃燒成穩定,團塊的顯氣孔率為0.2% ~0.6%,用以制成制品的化學成分:ZrO289.1% ~ 91.5%,CaO 5.4% ~ 7.6%,TiO21.1% ~ 1.5%,SiO20.6% ~1.1%,Al2030.2%~0.5%。在配料中中間顆粒小于10%,總細粉量在50%~60%,單斜氧化鋯細度2μm,加入量25%,單斜相總含量在11% ~23%
,制品的抗熱震性較好。
耐火材料出現開裂、脫落、易磨損怎么辦?想要解決問題,需要從根源挖掘,分析出真正的原因,榮盛耐材從事耐材生產、研發服務多年,能解決高溫窯爐內襯的各種疑難問題,歡迎廣大新老朋友咨詢及技術交流。