提高活性氧化鋁球強(qiáng)度實(shí)驗結(jié)果與討論

        由于大多數(shù)客戶均會明確產(chǎn)品的粒徑，即用戶要求粒徑為中3 -5m，雖然粒徑的增大可以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度，但在實(shí)際生產(chǎn)中，一般不采用通過 增大粒徑來提高強(qiáng)度，從改變生球球的堆比重、養(yǎng)護(hù)條件等來提高產(chǎn)品強(qiáng)度。

1.生球堆比的影響

        當(dāng)活性氧化鋁球堆比增大時，球內(nèi)部的晶粒彼此間距離變小，微粒間結(jié)合力變大，產(chǎn)品的強(qiáng)度變高。在成型時，在對生球的堆比重進(jìn)行控制時，活性氧化鋁球的孔容、強(qiáng)度及磨耗等指標(biāo)均會受到較大影響。堆比重越低，孔容積越高，強(qiáng)度指標(biāo)降低，磨耗越大;如果產(chǎn)品強(qiáng)度較低或磨耗較高，就難以被客戶接受。相反當(dāng)堆比重增高時，則孔容積減小、強(qiáng)度指標(biāo)提高，磨耗降低，但如果堆比重過高，則生球成型過慢、產(chǎn)量低。本次實(shí)驗中，分別控制產(chǎn)品的堆比重為0. 55g/mL.、0. 60g/mL、0. 65g/mL.0. 70g/mL、0. 75g/mL、0. 80g/mL，考察堆比重對相關(guān)指標(biāo)的的影響。

2.養(yǎng)護(hù)條件的影響

       活性氧化鋁球之所以能產(chǎn)生強(qiáng)度，是p -A12O能夠與水發(fā)生水化反應(yīng)，形成- -水氧化鋁凝膠，而水化的程度直接影響著活性氧化鋁球的強(qiáng)度。該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在與水的充分接觸的條件下，反應(yīng)初期，需獲得-定的能量打開反應(yīng)的化學(xué)鍵。養(yǎng)護(hù)條件就是為了保證這個問題的解決，從而促進(jìn)水化反應(yīng)，形成更多的一水氧化鋁凝膠。 實(shí)驗時采用室溫水化2h、4h、 8h、 蒸汽水化2h、4h、 8h。蒸汽養(yǎng)護(hù)水化4h后，產(chǎn)品強(qiáng)度達(dá)到了要求，雖然進(jìn)一步延長時間能繼續(xù)提高強(qiáng)度，但由于加大了生產(chǎn)成本，增長了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低了工作效率，會對生產(chǎn)提出更多的設(shè)備要求，如更多水化設(shè)備，有更大場地等等，選擇蒸汽養(yǎng)護(hù)4h。

      通過對提高活性氧化鋁球比表面積、孔容積、強(qiáng)度的影響因素的實(shí)驗研究，得到制備活性氧化鋁球的較優(yōu)制備條件為:采用大比表面積的p -氧化鋁原料，加入6%的大孔擬薄水鋁石作為擴(kuò)孔劑，在制粒盤中成型生球至3. 2- 5.2mm，生球堆比中控制在0. 70g/mL到0. 80g/mL之間，室溫養(yǎng)護(hù)8小時，蒸汽4h,后在420C下活化焙燒。制得的樣品強(qiáng)度可達(dá)到130N/顆，孔容指標(biāo)可達(dá)到0. 43mL/g左右，比表面指標(biāo)達(dá)到300m/g以上。

      隨著大孔容擬薄水鋁石的加入量的逐漸增多，活性氧化鋁球孔容積逐漸提高?？墒?，隨著大孔容擬薄水鋁石添加量的逐漸增多,產(chǎn)品的成本會逐漸增加，且活性氧化鋁球的強(qiáng)度有逐漸下降的趨勢，確定擬薄水鋁石加入量為6%，此時的孔容指標(biāo)為0.43mL/g，同時又能滿足用戶對強(qiáng)度指標(biāo)大于130N/顆的要求。