富铝红柱石的多种应用

背景及概述^[1][2]

富铝红柱石是一种斜方晶系，物理性质与硅线石相似。当红柱石在1380℃、蓝晶石在 1300℃、硅线石在1545℃的高温下可转变而成富铝红柱石。所以它是极高温度下的产物，针状富铝红柱石表现出高长宽比的针状物形式。这些细长的针状物的聚集体形成了高度多孔性的结构体，这些结构体的特征在于它们优异的耐温度性。多见于耐火材料和陶瓷产品中，在自然界中仅发现于火山岩中的泥质俘虏体中。

结构

应用^[2-7]

富铝红柱石多用于于耐火材料和陶瓷产品，其应用举例如下：

1）制备高度多孔的针状富铝红柱石材料体。

使用湿法形成含富铝红柱石前体和造孔剂的生坯。将生坯加热，以顺序移除任何粘结剂、造孔剂和煅烧生坯。煅烧的材料体被富铝红柱石化。该方法形成具有优异强度并且可以容易处理的煅烧材料体。富铝红柱石化的材料体具有非常高的孔隙率、小的孔并且具有优异的断裂强度。多孔针状富铝红柱石材料体可以被用作微粒捕集器，用于过滤来自动力装置放出的废气中的烟灰。动力装置可以是移动 或固定的。移动动力装置的一个实例是内燃机。固定动力装置包括电力和蒸汽产生单元。多孔针状富铝红柱石材料体还可用作催化剂载体，比如在汽车催化转化器中的催化金属用的载体。负载有某些催化剂的多孔针状富铝红柱石材料体可以表现出多种功能，比如起着机械烟灰过滤器的作用，还起着用于将NOx排放物还原和将包含在燃烧废气中的残留烃值和 一氧化碳氧化的催化转化器的作用。

2）制备一种富铝红柱石-钛酸铝多孔柴油机微粒过滤器。

它由多孔陶瓷体构成，以总体的重量%计，所述陶瓷体包含60-90%，较好是70-80%，是70%的钛酸铁铝固溶体，其化学计量式为Al2(1-x)Fe2xTiO5，式中，x是0-0.1；以及10-40%，较好是20-30%，是30%的富铝红柱石(3Al2O3·2SiO2)；以氧化物的重量%计，它基本上由3-15%SiO2、55-65%Al2O3、22-40%TiO2和0-10%Fe2O3组成，它可用于过滤柴油机的排气。本发明的柴油机微粒过滤器显示互连孔隙率高、中值孔径大、当烧至1650-1700℃时渗透性高，以及耐热冲击性高和过滤性能良好。

3）制备耐熔融铝化学反应的不含方英石的富铝红柱石粒料。

其包括：制备一种由水和具有特定粒子尺寸的高岭土组成的粘土浆；将不溶于水的含钡或锶的化合物与适量的粘土浆混和，浆液中含钡或锶的化合物的含量约为粘土中高岭土重量的8%；从浆液中除去足够多的水得到具有可造粒稠度的原料；将原料造粒；将粒料连续通过具有一个加热区的炉子加热粒料，其中这些粒料要在不低于2650°F(1455℃)的温度下至少加热30分钟。

4）制备一种经处理的耐火材料包含许多孔的耐火材料。

其中耐火材料包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化铬、氧化锆、氧化钛、氧化钙、耐火土、碳化硅、钨、富铝红柱石、白云石、菱镁矿、氧化铝镁、铬铁矿、磁铁矿或包含至少一种前述材料的组合；和处于耐火材料的许多孔内的保护性材料，其中保护性材料选自氧化铝、氧化铬、二氧化硅、稀土金属氧化物、稀土金属锆酸盐、氧化钛、富铝红柱石、氧化锆、硅酸锆、氧化钇、氧化镁、氧化铁及其混合物。

5）制备一种合金材料液态模锻脱模剂。

其由如下组分制成：富铝红柱石6-18%，滑石粉1-5%，轻质二氧化硅0.5-5%，硅藻土1-5%，聚羧酸钠0.5-1%，异构十三醇聚氧乙烯醚0.1-1.5%，聚丙烯酸钠0.05-0.1%，正辛酸0.05-1.5%，正癸酸0.05-1.5%，三水磷酸氢镁0.02-0.6%，阿拉伯胶0.5-1.5%，聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐0.05-0.8%，聚醚有机硅0.5-1.5%，二烷基磺基琥珀酸盐0.01-0.3%，余量为去离子水。本发明还提供该脱模剂的制备方法。本发明的合金材料液态模锻脱模剂，能够避免液态模锻过程中的粘膜、冷隔、气孔现象，其制备方法工艺易操作、成本低。

6）制备一种深蓝颜色釉。

由以下重量分数的各组分组成：花蕊石12～17份，六环石5～9份，香花石7～12份，竹炭粉8～14份，富铝红柱石3～5份，片麻岩11～15份，煅烧云母9～13份，膨胀珍珠岩13～17份，田黄石6～8份，钇铝石榴石2～4份，氧化钴4～7份，氧化铁6～12份；其制作方法包括以下步骤：S1．按重量配比取原料，以球：水：料=2：0.85：1的比例入球磨研磨至细度250目筛筛余≤0.3%，将研磨所得泥浆过200目筛，放入泥浆池陈腐24h，备用；S2.?素坯上施釉，釉层厚度控制在0.3～0.4mm，入窑炉烧制。所制得艺术瓷产品釉面平整、光滑、无裂纹，呈均匀的深蓝色，光泽度、亮度佳，成品率高。

主要参考资料

[1] 化学物质辞典

[2] CN200980124662.7 制备多孔针状富铝红柱石材料体的方法

[3] CN03822941.2富铝红柱石-钛酸铝柴油机排气过滤器

[4] CN00129912.3对熔融铝具有低反应性的不含方英石的富铝红柱石粒料及其制法

[5] CN201010116484.8经处理的耐火材料及制备方法

[6] CN201410515091.2一种合金材料液态模锻脱模剂及其制备方法

[7] CN201710695280.6深蓝颜色釉及用其制作艺术瓷的方法