粘土在煅燒過程中的化學變化對煅燒粘土的晶體結(jié)構(gòu)、活性的化學變化,煅燒粘土的研究和測試結(jié)果后,物理和化學性質(zhì)的熱力學特性的變化表明,分解粘土分很多,經(jīng)過煅燒粘土S03含量降低,前500℃煅燒溫度、煅燒高嶺石晶體結(jié)構(gòu)幾乎不變,550℃溫度,高嶺石晶體結(jié)構(gòu)破壞嚴重.650度,粘土特征衍射峰幾乎完全消失,粘土結(jié)構(gòu)完全破壞.750°焙燒溫度.在950℃,粘土開始向非晶態(tài)偏粘土.從低溫煅燒到高溫煅燒,粘土發(fā)生了變化,粘土、高嶺石、粘土與尖晶石發(fā)生了變化.研究發(fā)現(xiàn),煅燒到550度、粘土、脫羥基、脫羥基后的粘土活性較強,更有可能與有機反應,550°煅燒粘土的物理化學性能,能滿足進一步改性的要求.

耐火粘土成分

耐火粘土的化學成分是影響其質(zhì)量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益組分，主要賦存于氫氧化鋁礦物（一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石），其次賦存于鋁硅酸鹽礦物（高嶺石、伊利石、蒙脫石等）中。一般來說，軟質(zhì)和半軟質(zhì)粘土含Al2O3為30%～45%，硬質(zhì)粘土為35%～50%，高鋁粘土為55%～70%[2]。

SiO2主要賦存于粘土礦物中，亦有微量的原生石英殘屑存在。SiO2含量變化較大，高鋁粘土中一般為3%～35%，硬質(zhì)粘土中為43%～66%。

Fe2O3主要賦存于赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦中，是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量無明顯規(guī)律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質(zhì)粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質(zhì)粘土中一般為1.0%～2.5%。

K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質(zhì)，主要賦存于伊利石和云母類等礦物中，含量變化較大。

CaO和MgO等雖為有害雜質(zhì)，但含量一般甚微。

粘土用耐火材料制品主要有兩類：耐火磚、硅鋁棉。前者是耐火度不低于1730℃，2×105Pa荷重軟化開始溫度不低于1350℃，重燒線收縮率小于0.5%（1400℃，2h），可據(jù)需要制成各種尺寸與形狀的耐火磚，后者是一種輕質(zhì)耐火保溫材料，其制造方法是采用粘土，經(jīng)1000-1100℃焙燒，再用2000℃電弧爐將礦石熔融，在高速氣流下吹制成棉。耐火材料對粘土的質(zhì)量要求不是十分嚴格，但粘土中A1203和Si02含量的比值直接影響耐火度的變化，在粘土中A1203/Si02的值一般下0.7-0.8之間或稍高，純粘土中A1203/Si02比值為0.85，該比值大于0.85時，有富鋁礦物存在，會提高耐火度，而小于0.7時粘土含量低，有石英存在，會降低耐火度。另外，粘土中Fe203、TiO2、K2O的含量都會降低耐火度，具有一定的危害性。