鐵溝澆注料具有高溫強(qiáng)度大、抗渣性好、抗熱震以及抗機(jī)械沖刷---良等特點,廣泛應(yīng)用于高爐出鐵溝工作中。但隨著現(xiàn)代高爐的大型化、長壽化發(fā)展,出鐵溝內(nèi)高溫鐵水流速增加,出鐵時間延長,
減水劑對鐵溝澆注料性能影響的研究主要集中在流動性能方面,而對澆注料致密性、力學(xué)性能和熱力學(xué)性能的影響及影響機(jī)理方面的研究卻鮮有---。
六偏磷酸鈉是鋁酸鹽水泥澆注料常用的一種減水劑,與ca2+、mg2+、al3+和硅微粉等之間的吸附能力極強(qiáng),在水中易通過物理吸附的形式吸附于顆粒表面,增加顆粒之間的z電位,從而---澆注料澆成后的致密性、力學(xué)性能和熱力學(xué)性能。摻入的六偏磷酸鈉不能過多,過多六偏磷酸鈉電離出來的na+會破壞帶電粒子之間的雙電層,降低顆粒表面的z電位。作者通過摻入不同含量六偏磷酸鈉,研究了六偏磷酸鈉對鐵溝澆注料性能的影響及作用機(jī)理,以期為六偏磷酸鈉減水劑的使用提供理論指導(dǎo)。試樣制備與試驗方法
這是因為:隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加,顆粒間包裹的游離水釋放,澆注料漿料的流動性變好,澆注得密實,強(qiáng)度增加;但過量六偏磷酸鈉又會降低顆粒之間的靜電斥力,
導(dǎo)致游離水被顆粒包裹,漿料流動性變差,試樣變得疏松,強(qiáng)度降低。與110℃干燥后的相比,1450℃燒成后試樣的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度---。圖5 試樣經(jīng)110℃干燥和1450℃燒成后抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度隨六偏磷酸鈉摻入量的變化曲線由圖6可知,在1450℃燒成后,軟水劑六偏磷酸鈉產(chǎn)品---,六偏磷酸鈉摻入量為0.10%試樣中剛玉相特征峰強(qiáng)度增加,并出現(xiàn)了莫來石相衍射峰。莫來石相的生成增強(qiáng)了骨料之間的結(jié)用,有利于提升試樣的強(qiáng)度;同時,
在1450℃下產(chǎn)生的液相基質(zhì)填充顆粒之間的空隙,增強(qiáng)了顆粒之間的結(jié)合,從而提升了試樣的強(qiáng)度。因此,1450℃燒成后試樣的強(qiáng)度高于110℃干燥后試樣的。綜上所述,摻入適量的六偏磷酸鈉以及1450℃燒成均可提高鐵溝澆注料的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。圖6 六偏磷酸鈉摻入量為0.10%時試樣經(jīng)110℃干燥和1450℃燒成后的xrd譜2.4 六偏磷酸鈉摻入量對熱力學(xué)性能的影響由圖7(a)可知:在1450℃燒成后,六偏磷酸鈉摻入量為0.10%,0.15%試樣的線膨脹系數(shù)隨溫度升高呈現(xiàn)先迅速降低后緩慢增加的變化趨勢,且均在370℃時達(dá)到小值,當(dāng)溫度升至1250℃后線膨脹系數(shù)基本保持穩(wěn)定;六偏磷酸鈉摻入量較低時,試樣的線膨脹系數(shù)較大,發(fā)酵劑軟水劑六偏磷酸鈉,這應(yīng)與其內(nèi)部的致密程度有關(guān)
六偏磷酸鈉,又名磷酸鈉玻璃體、四聚磷酸鈉、格蘭漢姆鹽,分子式:napo36,外觀為透明玻璃片狀或粉狀。它是目前應(yīng)用比較廣的一種潤濕劑,有著---的分散作用,屬于兩大類無機(jī)分散劑中的一大類——堿金屬磷酸鹽類,也屬于陰離子型分散劑。 六偏磷酸鈉的分散作用都是由于其水解的陰離子吸附在顆粒表面所致,
要提高分散效果可以選擇性的提高分散劑的水解程度。是工業(yè)生產(chǎn)中常用的分散劑,也在選礦加工過程中廣泛應(yīng)用。稱為無機(jī)分散劑,都屬于陰離子型。在使用過程中,陰離子粘附在礦物的表面,顆粒形成親水性,終使礦漿懸浮。 分散劑的作用就是使溶液中要分散的大顆粒粒子間距變大,使整個溶液的粘度下降。六偏磷酸鈉是常用的陰離子分散劑,在水中電離能形成陰離子,并具有一定的表面活性,大顆粒狀的粒子表面會有孔洞或帶有正電荷水解產(chǎn)生,從而能吸附陰離子。 大顆粒粒子表面吸附分散劑后形成雙電層,陰離子被粒子表面緊密吸附,被稱為表面離子。在介質(zhì)中帶相反電荷的離子稱為反離子。它們被表面離子通過靜電吸附,反離子中的一部分與粒子及表面離子結(jié)合的比較緊密,
它們稱束縛反離子。它們與介質(zhì)成為運(yùn)動整體,帶有負(fù)電荷,另一部分反離子則包圍在周圍,它們稱為自由反離子,形成擴(kuò)散層。這樣在表面離子和反離子之間就形成雙電層。在介質(zhì)運(yùn)動過程中,顆粒與顆粒、雙電層與雙電層之間由于帶有相同的電荷,軟水劑六偏磷酸鈉價格---,會產(chǎn)生靜電排斥,從而使大顆粒之間難以相互接觸甚至團(tuán)聚成的顆粒。 六偏磷酸鈉同時也屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其在水溶液中是基本機(jī)構(gòu)單元是p03-,它們能相互連接聚合成螺旋狀的長鏈,能吸附在顆粒表面增強(qiáng)顆粒的親水性,并且---提高顆粒表面的負(fù)電位,使雙電層穩(wěn)定,分散效果---。
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