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莫来砂,精铸砂等铸造砂(粉)

莫来砂的反应机制

点击次数:   更新时间:19/05/25 10:50:05     来源:www.foxiez.com关闭分    享:
  莫来砂的生产,在铸造行业中因其本身具有抗高压、抗拉力、保护模型不变形、不破裂、不漏钢水等特点,对铸造行业中有很大的帮助,那么对于莫来砂来说,了解其反应机制也是必要的。
  根据研究,当反应温度为二百摄氏度时,反应进行两小时后,直径40微米以下的粉煤灰颗粒即发生完全反应,而加入的莫来砂颗粒表面则相对平滑,当反应进行至四小时时,莫来砂表面被覆以溶解膜,之后生成乳白色的矿物,能谱分析结果表明:
  其主要成分为Si、Al、Na属不规则非晶态矿物。之后,随着反应不断进行,非晶态物质开始结晶,形成拜尔体和沸石。
  在反应初期,氢氧化钠溶液主要对粉煤灰中的非结晶玻璃相起溶解作用,而玻璃相的主要化学成分是二氧化硅和三氧化二铝,这些组分和氢氧化钠反应,形成初始的非晶态铝硅酸钠盐。粉煤灰颗粒表面Si和Al的溶解。铝硅酸钠盐的形成是同时进行的。随着粉煤灰中Si、Al溶解量增加,形成的铝硅酸钠盐的量也在增加。
  溶液中以Na+、OH-、Al(OH)+/4、Si(O)x(H2O)4-z、(Al,Si,O-/2,OH-)及各种Al、Si的氧化物、氢氧化物为主要成分。随着反应进行,玻璃体比例逐渐降低,形成的铝硅酸钠盐非晶态相愈来愈多。非晶态相初期呈薄膜状,被覆于粉煤灰颗粒的表面,之后形成球状非晶质。在此基础上,形成晶核,晶核逐渐生长成为(沸石)晶体。
  粉煤灰中的原结晶矿物莫来砂和石英主要围绕粉煤灰颗粒表面分布,随反应时间增加,粉煤灰颗粒表面非结晶玻璃相不断溶解,莫来砂和石英等结晶矿物完全裸露于粉煤灰颗粒表面,结晶相与溶液的接触面积增加,使莫来砂晶体结构遭到破坏,形成以Si、Al和Na为主要成分的非晶态铝硅酸盐,进而参与到新生矿物沸石的结构骨架中。
  有人曾研究了莫来砂在单纯水溶液中的溶解情况,结果表明,莫来砂在水溶液作用下会形成拜尔体。反应式如下:
  3Al2O3·2SiO2+3H2O=6AlOOH+2SiO2
  拜尔体成是由于莫来砂中大量Al溶解并与氢氧化钠中的OH-结合形成的。在本实验条件下,XRD确定了拜尔体衍射峰,但拜尔体在水溶液中不稳定,会再溶解形成AlOONa,进而与粉煤灰中溶解的Si、Al一起,形成成分复杂的非晶质,因而,拜尔体含量相对较少。
  总之,多了解莫来砂的相关知识,可以在莫来砂的使用过程中,及时辨别其使用方法,能够有效地节约时间,从而提高生产效率。
  小编:xin
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