一種矽酸鈣絕熱製品及其製備方法
2023-10-17 14:25:49 1
專利名稱：一種矽酸鈣絕熱製品及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種矽酸鈣絕熱製品及其製備方法，特別涉及一種利用金屬鋁的生產製造過程中產生的廢料作為主要原料得到的矽酸鈣絕熱製品，及其製備方法。
矽酸鈣絕熱製品是一種廣泛用於工業和建築物的保溫材料。以製品的使用溫度為標準，所述的製品分為使用溫度在650℃以下的託貝莫來石型產品和使用溫度在1000℃以上的硬矽鈣石高溫型產品。目前，絕大多數矽酸鈣絕熱製品主要是以硅藻土、石灰、石棉和水作為原料來生產製備，製備過程中採用水玻璃作為催化劑。由於硅藻土是一種化學工業中廣泛採用的原料，而石棉是一種對人體有很大危害的化工原料，因此，目前的矽酸鈣絕熱製品成本比較高，而且對人的健康有不利的影響。尋找成本比較低並且對人類健康不會造成影響的矽酸鈣絕熱製品，是目前保溫材料領域的一項很重要的研究課題。本發明的發明人通過長期的研究，發現制鋁工業中產生的廢料-赤泥，用於替代矽酸鈣絕熱製品的硅藻土，生產出的矽酸鈣絕熱製品具有良好的物理化學性能，並且成本低，產品無汙染，同時還解決了制鋁工業中的廢料，有利於環境保護。
本發明的目的是利用制鋁工業中產生的肥料-赤泥作為主要原料，生產一種具有良好的物理化學性能、成本低並且無汙染的矽酸鈣絕熱製品。
本發明的另一種目的是提供一種製備所述的矽酸鈣絕熱製品的方法。
本發明涉及一種矽酸鈣絕熱製品，該製品包含10-50％赤泥；25-61％膨潤土；15-28％石灰；2-3.5％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
本發明還涉及製備所述的矽酸鈣絕熱製品的方法，該方法包括以下步驟(1)將石灰經過消解、過濾後製得石灰漿；
(2)將所製得的石灰漿與水玻璃、纖維、膨潤土、赤泥以及水混合攪拌均勻；(3)將攪拌均勻後的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化；(4)將膠化後的產物經加壓成型、脫模蒸養和烘乾得到矽酸鈣絕熱製品。
赤泥是制鋁工業中產生的廢料，其主要化學成分為二氧化矽、三氧化二鐵、三氧化二鋁和氧化鈣以及少量的氧化鈉。全國的各大鋁廠每年要產生成百上千萬噸的赤泥，由於無法再次進行加工利用，僅僅是簡單地進行堆積處理，不僅佔用空間，同時對環境造成汙染。本發明的發明人經過長期的研究實踐，發現用赤泥作為生產矽酸鈣絕熱製品的原料，製備出的產品具有良好的物理化學性能，同時可以解決制鋁工業中的廢料處理問題，有利於環境保護。
按照本發明的矽酸鈣絕熱製品，該製品包含10-50％赤泥；25-61％膨潤土；15-28％石灰；2-3.5％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
按照本發明的矽酸鈣絕熱製品，其中該製品優選包含25-40％赤泥；35-50％膨潤土；18-22％石灰；2.9-3.3％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
按照本發明的矽酸鈣絕熱製品，該製品更優選包含30-35％赤泥；35-40％膨潤土；18-20％石灰；3.0％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
本發明的矽酸鈣絕熱製品中，所述的纖維為棉纖維。
製備本發明的矽酸鈣絕熱製品的組合物包含9-50％，優選為25-40％，特別優選為30-35％赤泥；25-62％，優選為30-50％，特別優選為35-40％膨潤土；15-25％，優選為18-22％，特別優選為18-20％石灰；2-3.5％，優選為2.8-3.2％，特別優選為3.0％纖維；2.5-3.5％，優選為2.8-3.2％，特別優選為2.8％水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
該組合物中，所述的纖維為棉纖維。
在本發明的製備矽酸鈣絕熱製品的組合物中，水玻璃的作用主要是起將所有的組分膠化的作用，即起催化劑的作用。由於水玻璃的主要成分為水，因此在成品矽酸鈣絕熱製品中，水玻璃已經與其他組分結合。
本發明還涉及製備所述的矽酸鈣絕熱製品的方法，該方法包括以下步驟(1)將石灰經過消解、過濾後製得石灰漿；(2)將所製得的石灰漿與水玻璃、纖維、膨潤土、赤泥以及水混合攪拌均勻；(3)將攪拌均勻後的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化；(4)將膠化後的產物經加壓成型、脫模蒸養和烘乾得到矽酸鈣絕熱製品。
按照本發明的方法，其中所使用的纖維為棉纖維。
下面結合實施例對本發明進行進一步的說明。應該理解的是，上述實施例僅僅是進一步說明本發明，而不是限制本發明。
實施例1將塊石灰加水進行消解，經過濾後得到含有26.18千克石灰的石灰漿，然後將其與9.71千克赤泥、58.7千克膨潤土、2.52千克棉纖維和2.83千克水玻璃混合，加水攪拌均勻。將攪拌均勻後的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化，將膠化後的產物經加壓成型、脫模蒸養和烘乾得到矽酸鈣絕熱製品。採用GB/T 10699-1998標準方法測定製品的物理化學性能，結果見表2。
實施例2-7採用與實施例1相同的方法和步驟製備本發明的矽酸鈣絕熱製品，只是各組分的用量如表1所示。採用GB/T 10699-1998標準方法分別測定製品的物理化學性能，結果見下述各表。
表1
表2實施例1製得的製品的物理化學性能
表3實施例2製得的製品的物理化學性能
表4實施例3製得的製品的物理化學性能
表5實施例4製得的製品的物理化學性能
表6實施例5製得的製品的物理化學性能
表7實施例6製得的製品的物理化學性能
由上述結果可以看出，本發明的矽酸鈣絕熱製品的物理化學性能超過國家標準，同時由於採用制鋁工業中產生的廢料作為主要原料，一方面使其生產成本大大降低，也減輕了制鋁工業中產生的廢料對環境汙染的問題。
權利要求
1.一種矽酸鈣絕熱製品，包含10-50％赤泥；25-61％膨潤土；15-28％石灰；2-3.5％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
2.如權利要求5所述的製品，其中該製品包含25-40％赤泥；35-50％膨潤土；18-22％石灰；2.9-3.3％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
3.如權利要求6所述的製品，其中該製品包含30-35％赤泥；35-40％膨潤土；18-20％石灰；3.0％纖維；催化量的水玻璃；餘量為水，所述的百分比為重量百分比。
4.如權利要求5、6或7所述的製品，其中所述的纖維為棉纖維。
5.一種製備矽酸鈣絕熱製品的方法，包括以下步驟(1)將石灰經過消解、過濾後製得石灰漿；(2)將所製得的石灰漿與水玻璃、纖維、膨潤土、赤泥以及水混合攪拌均勻；(3)將攪拌均勻後的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化；(4)將膠化後的產物經加壓成型、脫模蒸養和烘乾得到矽酸鈣絕熱製品。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述的纖維為棉纖維。
全文摘要
本發明涉及一種矽酸鈣絕熱製品及其製備方法,所述的製品包含:10－50%赤泥;25－61%膨潤土;15－28%石灰;2－3.5%纖維;催化量的水玻璃;餘量為水,所述的百分比為重量百分比。本發明的矽酸鈣絕熱製品的物理化學性能超過國家標準,同時由於採用制鋁工業中產生的廢料作為主要原料,一方面使其生產成本大大降低,也減輕了制鋁工業中產生的廢料對環境汙染的問題。
文檔編號C04B28/00GK1384077SQ0111610
公開日2002年12月11日 申請日期2001年5月9日 優先權日2001年5月9日
發明者秦合玉, 姚豔玲 申請人:秦合玉