用硅酸铝质工业废料制备磷酸盐多孔隔热浇注料

      提高热工设备效率的方法之一是在设备内衬上使用隔热材料。常规的隔热材料主要是小尺寸单件的耐火砖（黏土质超轻质砖和泡沫刚玉砖）。这些定形制品的生产工艺耗能高，且不易制备出大尺寸的制品。多孔耐热浇注料能弥补定形制品的缺点。俄罗斯有关研究单位的技术人员开发出一种多孔耐热浇注料的生产工艺，在该工艺中为了使浇注料多孔化并硬化，使用金属铝粉与磷酸盐结合剂反应后析出气体和反应放热，制备出了平均体积密度0.4~1.10 g•cm-3、最高使用温度达到1600 ℃的多孔浇注料。
试验过程中使用的骨料有细磨的矾土熟料、石化工业用后高铝质催化剂（其比表面积3800~4600 cm2•g-1、Al2O3含量70%~75%）、一些分散性硅酸铝材料的废料（Al2O3含量不小于32%的黏土熟料生产过程中收集的粉尘）。这些工业粉尘废料是分散性的，不需要细磨加工，而且由于其组成的特点，对于正磷酸具有高活性。
用黏土熟料生产废料细粉制备了耐火浇注料用磷酸盐结合剂，其方法是将细粉溶解到60%的磷酸中，然后用滗析法分离出未发生反应的成分。按此方法可得到体积密度平均为1.46~1.48 g•cm-3的铝硅磷酸盐质液态磷酸盐结合剂，其性能能够保持6个月不发生变化。用研制的结合剂和高铝催化剂废料制成的复合结合材料的耐火度超过1700 ℃。
利用所研制的结合剂、细磨的黏土熟料粉和粒度小于1 mm的黏土熟料骨料制备出了一种耐热的加气磷酸盐浇注料，其平均体积密度0.5~0.7 g•cm-3、耐压强度1.3~3.0 MPa。这种耐热多孔浇注料的使用温度在1400~1500 ℃之间。如果用刚玉骨料替代黏土熟料骨料，则浇注料的使用温度可达到1500~1600 ℃之间。