Шихта для получения кордиерита

 

Использование: для изготовления термостойких и химически стойких электроизоляционных материалов. Сущность изобретения: шихта включает, мас. оксид магния 0,2 5,2; глинозем 0,5 13,4; кремнезем 50,7 51,4; алюмомагнезиальная шпинель 30 48,6. Выход кордиерита 96 100% 1 табл.

Изобретение относится к производству специальной технической керамики и огнеупоров и может быть использовано для изготовления термостойких и химически стойких электроизоляционных материалов, используемых в машиностроении, химической, электротехнической и огнеупорной промышленностях.

Известна шихта [1] для получения кордиеритовых изделий, включающая оксиды кремния, магния и алюминия при следующем их содержании, мас. Оксид кремния 51,4-56,0 Оксид магния 13,7-15,0 Оксид алюминия 29,0-34,9 Недостатком этой шихты является невысокое содержание кордиерита в изделиях, не превышающее 80% Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является шихта для изготовления кордиеритовой керамики [2] содержащая, мас. Оксид магния 10-18 Глинозем 34-48 Кремнезем 42-52 Недостатком этой шихты является также низкое содержание кордиерита в изделиях не более 70% что не позволяет использовать ее, например, для изготовления фильтров и нейтрализаторов ДВС из-за недостаточной термостойкости.

Цель изобретения повышение выхода кордиерита.

Цель достигается тем, что шихта для получения кордиерита, содержащая оксид магния, глинозем и кремнезем дополнительно содержит алюмомагнезиальную шпинель при следующем соотношении компонентов, мас. Оксид магния 0,2-5,2 Глинозем 0,5-13,4 Кремнезем 50,7-51,4 Алюмомагнезиальная шпинель 30,0-48,6 Содержание в шихте алюмомагнезиальной шпинели позволяет интенсифицировать процесс образования кордиерита, а также расширить температурный интервал его получения. Алюмомагнезиальную шпинель получали прокаливанием при 800-1300^оС шлака алюминиевого производства. Это способствовало ее высокой химической активности при синтезе кордиерита при 1300-1400^оС и расширило технологические возможности получения изделий кордиеритового состава вследствие возможности синтеза кордиерита как в шихте, так и непосредственно в изделиях.

Технология получения шихты кордиеритового состава заключается в следующем. После вторичной выплавки алюминиевого сплава состава Al-Mg-Si шлак, получаемый в виде порошка с размером зерен менее 0,2 мм состава Al₂O₃ MgO SiO₂ подвергают термообработке по следующему режиму: подъем температуры по 100-200^оС в час до 800-1300^оС и выдержке при этой температуре в течение 2-4 ч. В результате образования алюмомагнезиальной шпинели, сопровождающегося разрыхлением материала, получаемый продукт имеет также порошкообразное неагрегатированное состояние. Затем этот порошок подвергают совместному домолу с тонкодисперсным MgO(S_уд ≥ 100000 см²/г и с предварительно размолотыми до S_уд ≥ 10000 см²/г кварцевым песком и глиноземом. Домол и смешение проводят в сухом состоянии в течение 20-24 ч в мельнице с корундовой футеровкой корундовыми мелющими телами при соотношении м:ш 1:3.

Влияние состава исходных компонентов в сравнении с прототипом на выход кордиерита показано в таблице.

Таким образом, использование шихты предлагаемого состава, позволило получить продукт с содержанием кордиерита до 100 об. а также утилизировать шлаки алюмомагнезиального производства, которые ухудшают экологическую обстановку и на содержание которых металлургические предприятия тратят значительные средства.

Формула изобретения

ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОРДИЕРИТА, включающая оксид магния, глинозем, кремнезем, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмомагнезиальную шпинель при следующем соотношении компонентов, мас.

Оксид магния 0,2 5,2 Глинозем 0,5 13,4 Кремнезем 50,7 51,4 Алюмомагнезиальная шпинель 30,0 48,6

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2