一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺的制作方法

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本发明涉及一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺。



背景技术:

硅酸钙绝热材料是继膨胀珍珠岩、岩棉和矿棉之后的第三代绝热材料。它具有密度低、导热率低、使用温度高、色白美观、施工方便、消耗率低、可重复使用等优点,不仅用于高温窑炉或化工设备的绝热保温,还可以用于船舶的冷库、冷藏运输车上,同时在钢结构防火领域和建筑保温领域也存在着巨大的空间。

现有技术中的硅酸钙绝热制品的制造工艺较为繁琐,而且生产成本较高,在凝胶过程中需要搅拌,不仅增加了能耗,而且制备得到的硅酸钙绝热制品的质量较低。



技术实现要素:

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺的技术方案,不仅简化了憎油硅酸钙绝热制品的工艺,降低生产成本,而且提高了憎油硅酸钙绝热制品的加工质量,经济效益显著。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺,其特征在于包括如下步骤:

1)石灰消解

a、采用水洗的方法对锆渣进行处理,首先向未经处理的锆渣中加入6~9倍的水,将锆渣与水溶液充分混合搅拌均匀后静置分层,用玻璃棒沾取上层溶液,使用pH试纸测定其pH值;

b、将静置分层后的上层溶液倾倒,将下层的沉淀物加水继续搅拌,重复上述洗涤过程,直至测量的pH值为6.5~7;

c、然后用球磨机对洗涤好的锆渣进行球磨处理,球磨时间为15~20min,直至磨成粉末,再过200目筛,最后用80~90℃的水进行消解,过滤后得到石灰浆;

2)混合配料

将步骤1)中制得的石灰浆与经过活性处理后的硅质原料按水固比为10:1的比例与水、膨润土混合加热搅拌均匀,搅拌速度为60~150rpm,加热温度为120~190℃保温4~8小时,然后再加入憎油剂进行混合,得到浆液;

3)水热合成反应

将搅拌均匀后的浆液放置在常温常压下1~2小时,使浆液中的钙质原料与硅质原料进行预反应,在将浆液装入高压反应釜内进行水热合成反应,反应过程中不进行搅拌,待反应完成后将浆料取出;

4)加压成型

将反应后的浆料通入压力成型机,控制压力在2~3.5Mpa;

5)干燥脱水

将成型后的产物放入烘箱100~125℃的温度下干燥处理;

6)机械表面处理

将干燥后的硅酸钙绝热制品通过装夹工具固定在操作台上,然后用自动打磨机对硅酸钙绝热制品的表面进行机械打磨处理;

7)验收

最后对打磨处理后的制品进行验收,装箱。

使用水洗方法处理锆渣,可以有效地去除其中的氯离子,减轻锆渣的凝胶化聚合现象,同时能减少水洗次数,提高洗涤的效率,减少粒径较小的颗粒流失。

采用静态法制备出憎油硅酸钙绝热制品,不仅能够有效的保护环境,利用资源,而且可以有效的节约资源,降低生产成本,获得较高的经济效益,既有利于增强企业的市场竞争力,又可以加快硅酸钙绝热材料的推广。

优选的,步骤2)中的加热温度为140~160℃。

优选的,步骤2)中的搅拌速度为80~90rpm,当转速大于90rpm时,硅酸钙为交叉片状结构,当转速小于80rpm时,搅拌不能使大的固相颗粒悬浮于液相中,固相颗粒将发生沉淀,因此转速在80~90rpm范围内时,硅酸钙的粒度变化不大,有利于搅拌均匀。

优选的,步骤3)中的常温常压为温度17~27℃,压力0.8~1Mpa。

优选的,步骤5)中的温度为110~120℃。

本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:

由于锆渣具有独特的凝胶化特性,使其在静态水热合成过程中,反应原料不易沉降,所形成的硅酸钙绝热材料孔洞较多,晶粒间结合疏松,由于具有足够的生长空间且不受搅拌的影响,在静态法下制备的警惕生长良好,孔隙率较高,更有利于制备憎油硅酸钙绝热材料,较之于其他的制备方法,在节约能源、降低成本等方面具有较大的优势;与动态法相比消耗的原料少,水固比低,在反应物的体积相同的情况下,静态法的产量远远高于动态法的产量,能给企业带来极大的经济效益,降低生产成本。

本发明工艺流程简单,经济效益明显,不仅简化了憎油硅酸钙绝热制品的工艺,降低生产成本,而且提高了憎油硅酸钙绝热制品的加工质量。

具体实施方式

本发明一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺,包括如下步骤:

1)石灰消解

a、采用水洗的方法对锆渣进行处理,首先向未经处理的锆渣中加入6~9倍的水,将锆渣与水溶液充分混合搅拌均匀后静置分层,用玻璃棒沾取上层溶液,使用pH试纸测定其pH值;

b、将静置分层后的上层溶液倾倒,将下层的沉淀物加水继续搅拌,重复上述洗涤过程,直至测量的pH值为6.5~7;

c、然后用球磨机对洗涤好的锆渣进行球磨处理,球磨时间为15~20min,直至磨成粉末,再过200目筛,最后用80~90℃的水进行消解,过滤后得到石灰浆;

2)混合配料

将步骤1)中制得的石灰浆与经过活性处理后的硅质原料按水固比为10:1的比例与水、膨润土混合加热搅拌均匀,搅拌速度为60~150rpm,加热温度为120~190℃保温4~8小时,然后再加入憎油剂进行混合,得到浆液,优选的,加热温度为140~160℃,优选的,搅拌速度为80~90rpm,当转速大于90rpm时,硅酸钙为交叉片状结构,当转速小于80rpm时,搅拌不能使大的固相颗粒悬浮于液相中,固相颗粒将发生沉淀,因此转速在80~90rpm范围内时,硅酸钙的粒度变化不大,有利于搅拌均匀。

3)水热合成反应

将搅拌均匀后的浆液放置在常温常压下1~2小时,优选的,常温常压为温度17~27℃,压力0.8~1Mpa,使浆液中的钙质原料与硅质原料进行预反应,在将浆液装入高压反应釜内进行水热合成反应,反应过程中不进行搅拌,待反应完成后将浆料取出;

4)加压成型

将反应后的浆料通入压力成型机,控制压力在2~3.5Mpa;

5)干燥脱水

将成型后的产物放入烘箱100~125℃的温度下干燥处理,优选的,温度为110~120℃;

6)机械表面处理

将干燥后的硅酸钙绝热制品通过装夹工具固定在操作台上,然后用自动打磨机对硅酸钙绝热制品的表面进行机械打磨处理;

7)验收

最后对打磨处理后的制品进行验收,装箱。

使用水洗方法处理锆渣,可以有效地去除其中的氯离子,减轻锆渣的凝胶化聚合现象,同时能减少水洗次数,提高洗涤的效率,减少粒径较小的颗粒流失。

采用静态法制备出憎油硅酸钙绝热制品,不仅能够有效的保护环境,利用资源,而且可以有效的节约资源,降低生产成本,获得较高的经济效益,既有利于增强企业的市场竞争力,又可以加快硅酸钙绝热材料的推广。

实施例1

一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺,包括如下步骤:

1)石灰消解

a、采用水洗的方法对锆渣进行处理,首先向未经处理的锆渣中加入6倍的水,将锆渣与水溶液充分混合搅拌均匀后静置分层,用玻璃棒沾取上层溶液,使用pH试纸测定其pH值;

b、将静置分层后的上层溶液倾倒,将下层的沉淀物加水继续搅拌,重复上述洗涤过程,直至测量的pH值为6.5~7;

c、然后用球磨机对洗涤好的锆渣进行球磨处理,球磨时间为15~20min,直至磨成粉末,再过200目筛,最后用80℃的水进行消解,过滤后得到石灰浆;

2)混合配料

将步骤1)中制得的石灰浆与经过活性处理后的硅质原料按水固比为10:1的比例与水、膨润土混合加热搅拌均匀,搅拌速度为60rpm,加热温度为120℃保温4~8小时,然后再加入憎油剂进行混合,得到浆液;

3)水热合成反应

将搅拌均匀后的浆液放置在常温常压下1~2小时,使浆液中的钙质原料与硅质原料进行预反应,在将浆液装入高压反应釜内进行水热合成反应,反应过程中不进行搅拌,待反应完成后将浆料取出;

4)加压成型

将反应后的浆料通入压力成型机,控制压力在2~3.5Mpa;

5)干燥脱水

将成型后的产物放入烘箱100℃的温度下干燥处理;

6)机械表面处理

将干燥后的硅酸钙绝热制品通过装夹工具固定在操作台上,然后用自动打磨机对硅酸钙绝热制品的表面进行机械打磨处理;

7)验收

最后对打磨处理后的制品进行验收,装箱。

实施例2

一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺,包括如下步骤:

1)石灰消解

a、采用水洗的方法对锆渣进行处理,首先向未经处理的锆渣中加入7倍的水,将锆渣与水溶液充分混合搅拌均匀后静置分层,用玻璃棒沾取上层溶液,使用pH试纸测定其pH值;

b、将静置分层后的上层溶液倾倒,将下层的沉淀物加水继续搅拌,重复上述洗涤过程,直至测量的pH值为6.5~7;

c、然后用球磨机对洗涤好的锆渣进行球磨处理,球磨时间为15~20min,直至磨成粉末,再过200目筛,最后用84℃的水进行消解,过滤后得到石灰浆;

2)混合配料

将步骤1)中制得的石灰浆与经过活性处理后的硅质原料按水固比为10:1的比例与水、膨润土混合加热搅拌均匀,搅拌速度为80rpm,加热温度为140℃保温4~8小时,然后再加入憎油剂进行混合,得到浆液;

3)水热合成反应

将搅拌均匀后的浆液放置在常温常压下1~2小时,使浆液中的钙质原料与硅质原料进行预反应,在将浆液装入高压反应釜内进行水热合成反应,反应过程中不进行搅拌,待反应完成后将浆料取出;

4)加压成型

将反应后的浆料通入压力成型机,控制压力在2~3.5Mpa;

5)干燥脱水

将成型后的产物放入烘箱110℃的温度下干燥处理;

6)机械表面处理

将干燥后的硅酸钙绝热制品通过装夹工具固定在操作台上,然后用自动打磨机对硅酸钙绝热制品的表面进行机械打磨处理;

7)验收

最后对打磨处理后的制品进行验收,装箱。

实施例3

一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺,包括如下步骤:

1)石灰消解

a、采用水洗的方法对锆渣进行处理,首先向未经处理的锆渣中加入8倍的水,将锆渣与水溶液充分混合搅拌均匀后静置分层,用玻璃棒沾取上层溶液,使用pH试纸测定其pH值;

b、将静置分层后的上层溶液倾倒,将下层的沉淀物加水继续搅拌,重复上述洗涤过程,直至测量的pH值为6.5~7;

c、然后用球磨机对洗涤好的锆渣进行球磨处理,球磨时间为15~20min,直至磨成粉末,再过200目筛,最后用88℃的水进行消解,过滤后得到石灰浆;

2)混合配料

将步骤1)中制得的石灰浆与经过活性处理后的硅质原料按水固比为10:1的比例与水、膨润土混合加热搅拌均匀,搅拌速度为90rpm,加热温度为160℃保温4~8小时,然后再加入憎油剂进行混合,得到浆液;

3)水热合成反应

将搅拌均匀后的浆液放置在常温常压下1~2小时,使浆液中的钙质原料与硅质原料进行预反应,在将浆液装入高压反应釜内进行水热合成反应,反应过程中不进行搅拌,待反应完成后将浆料取出;

4)加压成型

将反应后的浆料通入压力成型机,控制压力在2~3.5Mpa;

5)干燥脱水

将成型后的产物放入烘箱120℃的温度下干燥处理;

6)机械表面处理

将干燥后的硅酸钙绝热制品通过装夹工具固定在操作台上,然后用自动打磨机对硅酸钙绝热制品的表面进行机械打磨处理;

7)验收

最后对打磨处理后的制品进行验收,装箱。

实施例4

一种憎油硅酸钙绝热制品的制造工艺,包括如下步骤:

1)石灰消解

a、采用水洗的方法对锆渣进行处理,首先向未经处理的锆渣中加入9倍的水,将锆渣与水溶液充分混合搅拌均匀后静置分层,用玻璃棒沾取上层溶液,使用pH试纸测定其pH值;

b、将静置分层后的上层溶液倾倒,将下层的沉淀物加水继续搅拌,重复上述洗涤过程,直至测量的pH值为6.5~7;

c、然后用球磨机对洗涤好的锆渣进行球磨处理,球磨时间为15~20min,直至磨成粉末,再过200目筛,最后用90℃的水进行消解,过滤后得到石灰浆;

2)混合配料

将步骤1)中制得的石灰浆与经过活性处理后的硅质原料按水固比为10:1的比例与水、膨润土混合加热搅拌均匀,搅拌速度为150rpm,加热温度为190℃保温4~8小时,然后再加入憎油剂进行混合,得到浆液;

3)水热合成反应

将搅拌均匀后的浆液放置在常温常压下1~2小时,使浆液中的钙质原料与硅质原料进行预反应,在将浆液装入高压反应釜内进行水热合成反应,反应过程中不进行搅拌,待反应完成后将浆料取出;

4)加压成型

将反应后的浆料通入压力成型机,控制压力在2~3.5Mpa;

5)干燥脱水

将成型后的产物放入烘箱125℃的温度下干燥处理;

6)机械表面处理

将干燥后的硅酸钙绝热制品通过装夹工具固定在操作台上,然后用自动打磨机对硅酸钙绝热制品的表面进行机械打磨处理;

7)验收

最后对打磨处理后的制品进行验收,装箱。

以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

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