硫酸鹽結(jié)合劑有哪些特性?
蘭州化工原料公司主營的硫酸鋁凝結(jié)硬化機理是:先水解生成堿式鹽,然后生成氫氧化鋁,最后逐漸形成氫氧化鋁膠體而凝結(jié)硬化。純硫酸鋁在常溫下水解作用較緩慢,甚至在200~300 ℃的溫度下水解率不超過50%,因而在常溫下凝結(jié)硬化速度很慢。但是,若其中含有適量的其他金屬鹽,如Na2SO4,則水解速度可明顯加快。
硫酸鋁結(jié)合體的強度在常溫下增長較慢。當溫度升至近700 ℃時,強度隨溫度升高而增加,達zui高值。在此階段,游離水排出,氫氧化鋁凝膠體形成并致密化。Al2(SO4)3·18H2O中的18個分子結(jié)晶水分幾次脫出,對結(jié)合體結(jié)構(gòu)影響不大。結(jié)合體的冷態(tài)強度在800 ℃左右為zui低值,這是因為Al2(SO4)3受熱分解,生成Al2O3和SO3,對結(jié)合體的結(jié)構(gòu)有危害。當溫度超過1 000 ℃時,結(jié)合體的冷態(tài)強度又急劇上升;經(jīng)1 200 ℃熱處理后,冷態(tài)強度約為800 ℃時的3.5~5.0倍。
硫酸鋁結(jié)合體的凝結(jié)速度以及加熱過程中其強度的發(fā)展,與硫酸鋁溶液的濃度有關(guān)。濃度過高,殘留的硫酸鋁受熱分解時對結(jié)合體的負面影響過大;濃度過低,結(jié)合體的致密度低,各溫度下的冷態(tài)強度就低。一般認為,在配制搗打料時,控制溶液的密度在1.20~1.30 g·cm-3為宜。值得注意的是,該結(jié)合劑在水解過程中產(chǎn)生的H2SO4在混料時會與某些金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,故應(yīng)采取措施防止其危害發(fā)生。