토너를 제거한 분탄회 (시리즈 A) 와 염산 20% 로 처리한 분탄회 (시리즈 B) 를 실험해 원래 Al2O3 함량 (각각 A50 과 B50) 과 공업산화 알루미늄 첨가 후 재료 중 Al2O3 함량이 각각 60% (각각 A60 과 B60) 와 70% 에 달했다. 3 요소 3 수준의 직교 실험 설계 방안에 따르면 각 성분은 9 회의 실험을 해야 하므로 3 가지 다른 Al2O3 함량의 두 시리즈 샘플에 대해 54 회의 실험을 진행했다. 사용 된 실험 과정은 그림 5 에 나와 있습니다. 6.
그림 5. 6 고 알루미늄 플라이 애쉬 소결 멀 라이트 실험 과정.
(1) 철 제거
플라이 애시의 산화철에는 Fe2O3 과 Fe3O4 (일반적으로 Fe2O3 으로 표시) 의 두 가지 종류가 있습니다. 후자는 자성이며, 보통15000 ~ 2000GS (자기속 밀도) 에서 자기분리기로 철을 제거하여 철의 불순물 함량을 낮출 수 있다. 연구는 실험실 환경에 있기 때문에, 우리는 길이가 10 cm 인 반원형 자석으로 수작업으로 철을 제거하는데, 제철 효과는 이상적이지 않다. 플라이 애쉬의 산화철은 1 에서만 발생합니다. 95% 에서 1 까지. 84%. 공업생산을 고려한다면, 통상적인 방법은 자기분리기를 사용하여 철을 제거하는 것이다.
(2) 탄소 제거
연탄회에는 연소되지 않은 석탄이나 숯이 함유되어 있으며, 합성 석석 실험을 진행하기 전에 반드시 제거해야 한다. 그렇지 않으면 후기 가열 과정에서 생성되는 CO2 는 소결 제품의 밀도를 낮추고 멀 라이트의 양을 줄입니다. 연탄가루에서 탄소를 제거하는 두 가지 방법이 있다. 하나는 밀도차를 이용하여 부선하는 것이고, 부선 후의 다공성 숯은 폐기물의 흡착제로 사용하거나 여과재로 만들 수 있다. 또 다른 하나는 플라이 애쉬를 특정 온도에서 가열하여 탄소를 제거하는 것입니다. 이 방법은 플라이 애시의 탄소 함량이 낮고 추출 가치가 크지 않은 경우에 자주 사용됩니다. 탄소 제거 과정은 일반적으로 800 C 에서 2 h 를 진행할 수 있으며, 본 연구는 상해약진 의료기기 공장에서 생산한 SX2-4- 10 상자식 저항로를 사용하여 800 C 에서 연탄가루에 2 h 탄소를 제거함으로써 효과가 만족스럽다. 플라이 애쉬 LOI 는 2 에서 나옵니다. 10% 에서 1 까지. 02%.
(3) 미세 연삭 및 혼합 밀
가는 맷돌은 합성 멀 라이트 과정에서 없어서는 안 될 부분이다. 소결법 합성 멀 라이트는 주로 Al2O3 과 SiO2 사이의 고상반응을 통해 이뤄지기 때문이다. 가는 맷돌은 원료의 분산성을 높이고, Al2O3 과 SiO2 의 격자 결함을 증가시키고, 반응 활성화를 높이고, 고체상 반응 과정을 가속화하고, 소결 온도를 낮출 수 있다. 보통 연마재가 가늘수록 혼합이 철저할수록, 멀 라이트 반응이 완전할수록, 생성된 멀 라이트가 많을수록 물리적 성능이 좋아진다. 그러나 미세 연삭 정도는 연삭 장비 및 경제적 요인과 관련이 있으며 일반적으로 10 미크론보다 작은 입자의 80% 이상을 보장합니다.
본 실험은 정주동방기계공장에서 생산한 ZJM-20 형 주기성 반죽 볼 밀, 공: 회색: 물비 5: 1: 1, 5 h 를 섞어서 상술한 요구를 충분히 만족시킬 수 있습니다. 연탄가루의 멀 라이트 함량이 높다는 점을 감안하면 직경 2 ~ 3 mm 의 강옥 (Al2O3) 공을 연마 매체로 사용한다. 공업산화 알루미늄은 초작만방알루미늄 회사가 오스트레일리아에서 수입한다. Al2O3 순도는 99% 이상이며, 공업 산화 알루미늄은 같은 연마 조건을 채택한다. 연마한 자재를 60% 와 70% Al2O3 함량에 따라 혼합한 다음 65438±0h 를 혼합하여 완전히 혼합합니다. 이 과정에서 분탄회와 공업용 산화 알루미늄도 먼저 섞은 다음 섞고 연마할 수 있다. 연탄가루는 등재이기 때문에, 우리는 연삭 과정에서 어떤 분산제를 첨가하지 않는다. 연마한 재료의 점도가 증가하면 소량의 물을 넣어 희석하여 연마 효과를 높일 수 있다.
(4) 칼슘 제거
염산으로 연탄회를 처리하면 연탄가루의 일부 불순물 (예: 철, 칼슘, 마그네슘 등) 을 제거할 수 있다. 염산은 활성 CaO (또는 CaCO3, MgCO3 등) 와 반응할 수 있기 때문이다. ) 및 Fe2O3 (또는 적철광, siderite, limonite 등. ) 다음과 같이 용해성 소금을 생성합니다.
산화 칼슘 (활성)+염산 = 염화칼슘+H2O.
CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ CO2+ H2O
탄산 마그네슘+염산 = 염화칼슘+이산화탄소+H2O
Fe2O3+ 6HCl = 2 FeCl3+ 3H2O
FeCO3+ 2HCl = FeCl2+ CO2+ H2O
이번 산세의 목적은 주로 칼슘을 제거하고 사용하는 염산 농도가 20% 이다. 일반적으로 염산 농도가 증가함에 따라 철 제거 효과가 점점 좋아질 것이다. 그러나 염산 농도가 20% 로 증가하면 염산 농도와 제철 효과 사이의 관계가 뚜렷하지 않다. 그 이유는 20 이다. 2% 는 염산과 물의 증발점으로, 가열산 침출 과정에서 염산이 빠르게 빠져나와 산침효과에 영향을 미친다. 산침에서 온도를 높이면 반응물의 활성화를 높이고 반응 속도를 높여 침출 효과를 높이는 데 도움이 된다. 일반적으로 80 ~100 C 에서 3 h 를 반응하면 좋은 침출 효과를 얻을 수 있고 실온에서 장시간 담그면 비슷한 효과 (리 등, 200 1) 를 얻을 수 있다.
가는 연탄가루의 경우 20% 의 염산을 사용하며, 고체: 액체 = 1: 3 의 비율에 따라 실온에서 플라스틱 통에 장액을 3 일 동안 넣은 다음 수돗물로 pH =7 까지 씻는다. 실험 과정에서 3 일 동안 방치한 맑은 물은 연한 녹색 (주로 철분 침출물) 으로, 장액은 하얗고 탁하며 침전이 쉽지 않다는 것을 발견했다 (주로 칼슘 침출물). 약 2 ~ 3 일 동안 맑은 물을 한 번, 25 일 후에 하루에 한 번 바꾼다. 이때 추출액은 기본적으로 제거되고 장액 pH 값이 중성에 도달하는 데 30 일 정도 걸립니다. 물세탁이 아니라 물세탁이기 때문에 시간이 많이 걸린다. 입자 미세도의 증가는 또한 침전 과정을 지연시켰다. 이 단계는 실제 생산 과정에서 일반적으로 압력 필터를 통해 이루어진다. 세척한 재료를 상해보신업업유한공사 의료기기공장에서 생산한 DHG-9000A 전열 항온풍 건조함에 넣고 65438 005 C 에서 2 h 를 건조시킨 다음 자연적으로 실온으로 냉각시켜 성형재료를 만든다.
(5) 성형
소결 샘플이 바삭한 재료라는 점을 감안하면 일축 압축 강도 실험을 해 1 에 따라 재료를 분류해야 한다.
(6) 소결
우선, 성형 샘플을 DHG-9000A 전열 항온풍 건조함에 넣고, 65438 005 C 에서 2 h 건조합니다 .. 건조된 샘플을 호남 샹탄 중산기기공장에서 생산한 SX6-12-/KLOC-0 에 넣는다. 실험실 조건에서 자연적으로 실온으로 냉각시켜 꺼내다. 저항로는 밀폐된 상태에서 자연적으로 냉각하는 데 시간이 오래 걸리기 때문에 이 실험에서 샘플 배치를 완료하는 데 약 24 h 가 소요됩니다. 소결할 때는 반드시 가열 속도에 주의해야 한다. 저항로의 가열 속도는 저온에서는 빠르고 고온에서는 느리기 때문에 저항로의 전류를 지속적으로 조절하여 멀 라이트 합성의 실험 온도를 보장해야 하기 때문이다. 자연 냉각 후 커서 캘리퍼스로 샘플의 지름과 높이를 하나하나 측정하고 기록하다.
이에 따라 분탄회를 소결해 석석을 합성하는 실험 과정은 기본적으로 완료되었으며, 이어 소결된 샘플의 물리적 역학 성능과 석석 함량을 측정할 예정이다.