提高活性氧化铝球强度实验结果与讨论

提高活性氧化铝球强度实验结果与讨论

        由于大多数客户均会明确产品的粒径，即用户要求粒径为中3 -5m，虽然粒径的增大可以提高产品的强度，但在实际生产中，一般不采用通过 增大粒径来提高强度，从改变生球球的堆比重、养护条件等来提高产品强度。

1.生球堆比的影响

        当活性氧化铝球堆比增大时，球内部的晶粒彼此间距离变小，微粒间结合力变大，产品的强度变高。在成型时，在对生球的堆比重进行控制时，活性氧化铝球的孔容、强度及磨耗等指标均会受到较大影响。堆比重越低，孔容积越高，强度指标降低，磨耗越大;如果产品强度较低或磨耗较高，就难以被客户接受。相反当堆比重增高时，则孔容积减小、强度指标提高，磨耗降低，但如果堆比重过高，则生球成型过慢、产量低。本次实验中，分别控制产品的堆比重为0. 55g/mL.、0. 60g/mL、0. 65g/mL.0. 70g/mL、0. 75g/mL、0. 80g/mL，考察堆比重对相关指标的的影响。

2.养护条件的影响

       活性氧化铝球之所以能产生强度，是p -A12O能够与水发生水化反应，形成- -水氧化铝凝胶，而水化的程度直接影响着活性氧化铝球的强度。该反应为放热反应，在与水的充分接触的条件下，反应初期，需获得-定的能量打开反应的化学键。养护条件就是为了保证这个问题的解决，从而促进水化反应，形成更多的一水氧化铝凝胶。 实验时采用室温水化2h、4h、 8h、 蒸汽水化2h、4h、 8h。蒸汽养护水化4h后，产品强度达到了要求，虽然进一步延长时间能继续提高强度，但由于加大了生产成本，增长了产品的生产周期，降低了工作效率，会对生产提出更多的设备要求，如更多水化设备，有更大场地等等，选择蒸汽养护4h。

      通过对提高活性氧化铝球比表面积、孔容积、强度的影响因素的实验研究，得到制备活性氧化铝球的较优制备条件为:采用大比表面积的p -氧化铝原料，加入6%的大孔拟薄水铝石作为扩孔剂，在制粒盘中成型生球至3. 2- 5.2mm，生球堆比中控制在0. 70g/mL到0. 80g/mL之间，室温养护8小时，蒸汽4h,后在420C下活化焙烧。制得的样品强度可达到130N/颗，孔容指标可达到0. 43mL/g左右，比表面指标达到300m/g以上。

      随着大孔容拟薄水铝石的加入量的逐渐增多，活性氧化铝球孔容积逐渐提高。可是，随着大孔容拟薄水铝石添加量的逐渐增多,产品的成本会逐渐增加，且活性氧化铝球的强度有逐渐下降的趋势，确定拟薄水铝石加入量为6%，此时的孔容指标为0.43mL/g，同时又能满足用户对强度指标大于130N/颗的要求。