鈉化對鑄造用膨潤土指標(biāo)影響的試驗分析尹彩芹 師連波浙江豐虹新材料股份有限公司北方公司 遼寧建平 122400摘要：通過本地區(qū)具有代表性的膨潤土樣品進(jìn)行了鈉化，分析了鈉化對鑄造用膨潤土指標(biāo)的影響分析，找出了鈉化與鑄造用膨潤土的指標(biāo)的關(guān)系。為新進(jìn)入膨潤土企業(yè)加工單位提供一點基礎(chǔ)性參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：鈉化 鑄造膨潤土指標(biāo) 鈉化對各指標(biāo)的影響。遼寧建平地區(qū)以沙海為代表的膨潤土資源在神洲華夏擁有著良好的品位美譽。近幾年，有多家中外企業(yè)投資，在這里建廠，為這里的膨潤土發(fā)展，注入了勃勃生機。也為周邊省市膨潤土企業(yè)的發(fā)展具有推進(jìn)作用。近幾年膨潤土由冶金球團用土為主要產(chǎn)品發(fā)展成為以鑄造，泥漿，防水，活性白土，有機為主要產(chǎn)品的多種產(chǎn)品舉足并進(jìn)的良好局面。為使兄弟企業(yè)生產(chǎn)少走灣路，本實驗中心現(xiàn)將鑄造用膨潤土鈉化對其理化指標(biāo)的影響效果，做以試驗分析。以供同行企業(yè)生產(chǎn)參考。一：鈉化對濕壓強度指標(biāo)的影響表1鈉化擠壓次數(shù)對濕壓強度的影響項 目1次2次3次4次5次1樣1211231241241252樣1181201221231223樣120121122124123鈉化工藝：加堿量為膨潤土干基的4%，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。這里鈉化對輥間隙不做討論對象，一般鈉化生產(chǎn)線的對輥擠壓間隙應(yīng)當(dāng)是一定值。結(jié)論：擠壓次數(shù)在4次之前，呈上升態(tài)勢。再加多擠壓次數(shù)，已不再上升。 表2鈉化加堿量對濕壓強度的影響項 目2%3%4%5%6%1樣1221231231221232樣1211221201211213樣120121121120121鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化加堿量對濕壓強度沒有影響，或不明顯。 表3鈉化陳化時間對濕壓強度的影響項 目不陳化71530601樣1221231221231233樣120121121120120鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，加堿量為原料干基的4%，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化陳化時間對濕壓強度沒有影響，或不明顯。表4鈉化陳化溫度對濕壓強度的影響項 目10度15度20度25度1樣1221231221222樣120120121120鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，鈉化擠壓2次，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化陳化溫度對濕壓強度沒的影響，或不明顯。表5鈉化加水量對濕壓強度的影響項 目283033351樣1221231231222樣1211201201213樣120121121120鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化擠壓2次，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化加水量對濕壓強度沒的影響，或不明顯。通過上面幾項試驗可以看出:鈉化抗壓次數(shù)在四次以前呈增加勢態(tài)，再多時沒有什么變化。加堿量，與陳化時間，陳化溫度，鈉化加水量，對膨潤土產(chǎn)品的濕壓強度沒有影響，或影響不明顯。二：鈉化工藝條件對吸藍(lán)量的影響表1鈉化擠壓次數(shù)對吸藍(lán)量的影響項 目1次2次3次4次5次11樣36.536.036.236.536.012樣35.535.536.035.535.513樣38.038.038.138.038.2鈉化工藝：加堿量為膨潤土干基的4%，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。這里鈉化對輥間隙不做討論對象，一般鈉化生產(chǎn)線的對輥擠壓間隙應(yīng)當(dāng)是一定值。以下本次工藝試驗相民同。結(jié)論：鈉化改性擠壓次數(shù)與吸藍(lán)量沒有直接的影響關(guān)系，或不明顯。 表2鈉化加堿量對吸藍(lán)量的影響項 目2%3%4%5%6%11樣36.236.336.035.836.012樣35.235.535.535.035.513樣38.538.038.038.238.0鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右。結(jié)論：鈉化加堿量對吸藍(lán)量沒有影響，或不明顯。 表3鈉化陳化時間對吸藍(lán)量的影響項 目不陳化715306011樣36.036.035.836.136.212樣35.235.535.535.135.513樣37.838.038.037.538.2鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，加堿量為原料干基的4%，陳化溫度為大于15度左右。結(jié)論：鈉化陳化時間對吸藍(lán)量沒有影響，或不明顯。表4鈉化陳化溫度對吸藍(lán)量的影響項 目10度15度20度25度11樣36.336.035.836.012樣35.335.535.235.513樣38.138.038.338.0鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，鈉化擠壓2次，加堿4%，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化陳化溫度對吸藍(lán)量沒有的影響，或不明顯。表5鈉化加水量對吸藍(lán)量的影響項 目2830333511樣36.035.636.0 35.812樣34.635.035.535.313樣37.538.038.038.2鈉化工藝：鈉化擠壓2次，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化加水量對吸藍(lán)量沒的影響，或不明顯。 通過上述幾項試驗，可以看出：擠壓次數(shù)，加堿量，陳化溫度，陳化時間，鈉化的加水量，對鈉化鑄造用膨潤土的產(chǎn)品吸藍(lán)量沒有明顯的影響，或影響不明顯。三：鈉化工藝條件對膨潤值的影響表1鈉化擠壓次數(shù)對膨潤值的影響項 目1次2次3次4次5次A樣929799100 100B樣9398100100100C樣8598100100100鈉化工藝：加堿量為膨潤土干基的4%，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。這里鈉化對輥間隙不做討論對象，一般鈉化生產(chǎn)線的對輥擠壓間隙應(yīng)當(dāng)是一定值。結(jié)論：擠壓次數(shù)對膨潤值影響相對較明顯，呈上升態(tài)勢。 表2鈉化加堿量對膨潤值的影響項 目2%3%4%5%6%A樣65879799100B樣729198100100C樣688198100100鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化加堿量對膨潤值影響明顯。特別是加堿量在2至4時相對上升快。 表3鈉化陳化時間對膨潤值的影響項 目不陳化7153060A樣939798100100B樣9598100100100鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，加堿量為原料干基的4%，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化陳化時間對對膨潤值呈正比小量上升態(tài)勢，升幅不明顯。表4鈉化陳化溫度對膨潤值的影響項 目10度15度20度25度A樣96979897B樣989810099鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，鈉化擠壓2次，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化陳化溫度對膨潤值呈正比小量上升態(tài)勢，升幅不明顯。表5鈉化加水量對膨潤值的影響項 目28303335A樣96969798B樣959798100C樣96989899鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化擠壓2次，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化加水量對膨潤值呈正比小量上升，升幅不明顯。通過上述試驗，鈉化的工藝條件對鑄造用膨潤土的膨潤值影響最大。它們的影響主次位為：加堿量，加水量，陳化時間，擠壓次數(shù)，陳化溫度。鑄造用膨潤土的熱濕拉強度也是一個較為重要指標(biāo)，由于膨潤值與鑄造性能指標(biāo)的熱濕拉強度呈良好的線性關(guān)系，故在本次試驗中就沒做試驗分析對象。四：鈉化工藝條件對復(fù)用性的影響表1鈉化擠壓次數(shù)對濕壓強度復(fù)用性的影響項 目1次2次3次4次5次A1樣34%35%35%36% 37%B1樣26%28%38%39%29%C1樣40%42%43%45%45%鈉化工藝：加堿量為膨潤土干基的4%，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。這里鈉化對輥間隙不做討論對象，一般鈉化生產(chǎn)線的對輥擠壓間隙應(yīng)當(dāng)是一定值。結(jié)論：擠壓次數(shù)對濕壓強度復(fù)用性有影響，隨擠壓次數(shù)增加有較小的上升。 表2鈉化加堿量對復(fù)用性的影響項 目2%3%4%5%A130%34%35%34.5%C138%40%42%42%鈉化工藝：鈉化擠壓2次，鈉化總水份33%，陳化7天，陳化溫度為大于15度左右，對輥的間隙3cm。結(jié)論：鈉化加堿量對濕壓強度的復(fù)用性有一定影響明顯。從上述數(shù)據(jù)在4%達(dá)到峰頂，呈現(xiàn)先增后減態(tài)勢， 下表用正交分析法對鈉化陳化時間，溫度，加水量對復(fù)用性的影響項 目陳化時間陳化溫度鈉化片水份濕壓強度復(fù)用性1不陳化1028%33%2不陳化2031%35%3不陳化3035%35%4陳化30天1031%35%5陳化30天2035%37%6陳化30天3028%36%7陳化60天1035%39%8陳化60天2028%35%9陳化60天3031%38%復(fù)用性 1陳化時間 2陳化溫度 3鈉化片水份均值1 34.9 35.7 34.7均值2 36.0 35.7 36.3均值3 37.9 36.3 37.0極值 3.0 0.6 2.3最佳值 最長陳化時間 較高的溫度 較大的水份結(jié)果 陳化時間鈉化片水份陳化溫度 上面為了比較明顯的看出鈉化工藝對膨潤土復(fù)用性能的影響，除加堿外，另三項采用了正交實驗方法，明顯的看出在膨潤土原料確定后，鑄造用膨潤土的復(fù)用性影響的次序為：鈉化加堿量，陳化時間，鈉化水份，陳化溫度。結(jié)語：上述從不同的鈉化條件對理化指標(biāo)的影響進(jìn)行了試驗分析。從總的來看：鈉化對膨潤土的吸藍(lán)量沒有影響或影響不明顯，對濕壓強度影響不大，或影響不明顯，對復(fù)用性有影響，主要源于合適的加堿量與其它合適的鈉化工藝，影響最明顯的是膨潤土的膨潤值，對加堿量反應(yīng)敏感，對其它鈉化工藝條件反應(yīng)也比較明顯。本試驗結(jié)果也驗證了“鈉化只改變膨潤土的膨潤值。不改變膨潤土的吸藍(lán)量與濕壓強度。復(fù)用性鈉化條件對其有一定的作用，但主要取決于膨潤土原料。”這一理論。上述試驗結(jié)果在當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)加工中已得到了驗證。但是，是否也適合其他地區(qū)的膨潤土原料，還有待于使用單位進(jìn)一步生產(chǎn)試驗。注解：關(guān)于擠壓次數(shù)在一定的范圍內(nèi)對膨潤土的型砂濕壓強度有一定的影響，這一現(xiàn)象屬假性增長，我們通過幾個樣品的實驗室的試驗，在擠壓后在實驗室當(dāng)時做是有這樣的結(jié)果。但是我們在生產(chǎn)時，都要有一定的陳化時間，我們在實驗室也與生產(chǎn)同步陳化實驗。陳化后的實驗數(shù)據(jù)，擠壓次數(shù)對膨潤土型砂的濕壓強度的影響接近消失。所以