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铝粉在加气块设备生产中发气原理和作用

浏览量:                     作者来源:伟业重工                    发布时间:14-06-25 20:23:13
导读:一 铝粉的发放气反应 铝的比重仅2.7,在标准状态下,每1g铝产生氢气1.24l,因而用量少,成本低,铝的产量较大,来源比较广...

一 铝粉的发放气反应
     铝的比重仅2.7,在标准状态下,每1g铝产生氢气1.24l,因而用量少,成本低,铝的产量较大,来源比较广泛,且用于加气块生产,工艺上比较好控制,是用于发气的最常田的材料。铝是很活泼的金属,它能与酸作用置换出酸中的氢,也能与碱作用生成铝酸盐。金属铝在空气中很容易被氧化生成氧化铝,其反应式如下:
     4Al+3O2 2Al2O3
     氧化铝在空气和水中是稳定的。我们日常生活中使用的铝制品,有了氧化铝的钝化保护膜,阻止了金属铝的进一步氧化,但氧化铝在酸性或碱性环境下,就能与酸或碱反应,生成新的盐,使保护层破坏。
     Al2O3+6H+ = 2Al+3H2O
     Al2O3+20H- = 2 A12O3+H2O
     金属铝遇水反应,置换出水中的氢,并生成氢氧化铝。
     2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2 ↑
     我们加气块设备所使用的发气铝粉,往往颗粒表面已经氧化,生成了氧化铝保护膜,阻止了铝与水的接触。只有消除氧化膜后,铝粉才能进行反应,置换出水中的氢。因此,我们说作为发气剂的铝粉,在碱性环境下,才能进行放气反应。
     铝与水反应生成的Al(OH)3是凝胶状物质,也阻碍着水与铝的进一步反应,但A1(OH)3同样也能溶解在碱性溶液中,生成铝酸盐:
     Al (OH)3+OH- = A1O2-+2H2O
     这样,在碱性环境中,铝就可以不断与水反应,生成氢气,直到金属铝消耗尽为止。
     加气块料浆中,碱性物是Ca(OH)2。因此,铝粉与水的反应可以写成:
     2Al+3Ca(OH)2+6H2O = 3CaOAl2O36H2O+3H2↑

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     二 铝粉的生产过程及主要特性
     铝粉是将铝锭熔解后,用压缩空气喷成细粒(称喷粉),然后经分选后,取一定粒度的细粉加入密闭的球磨机中磨细而成。为了防止铝粉在磨细过程中氧化,并由此引起燃烧爆炸,除球磨机系统的特殊设计,保证严格密封并充入氮气保护外,还要在铝粉中加入一定量的硬脂酸,使铝粉在磨细过程中一边磨细,一边在颗粒表面形成硬脂酸保护层。现在,通常采用的发气剂铝粉膏,在磨细过程中不加硬脂酸,也不以氮气保护,而是加入介质和各种助剂进行研磨,磨细后的铝浆经离心浓缩而成膏状体。研磨介质有两类:一种是矿物油,由此制得的铝粉膏称为油性铝粉膏;另一种是水,形成的铝粉膏为水性铝粉膏。
     铝粉表面的硬脂酸,在使用时,必须除去,即脱脂。常用的方法有烘烤法和化学法两种。烘烤法已不多用,化学法是以化学脱脂剂与铝粉一起搅拌而脱去表面的硬脂酸.常用的化学脱脂剂有,拉开粉(二丁萘磺酸钠)、千千加(高级脂肪醇环氧乙烷),皂素粉或皂素植物浸出液及普通洗衣粉等。
     伟业重工提醒用于加气块生产的铝粉,并不单单能与水反应产生氢气这么简单。前面我们过论了加气块的强度,其中包括加气块的气孔结构。要形成理想的气孔结构,就必须是铝粉的发气与加气块料浆的稠化硬化相适应,这就要求铝粉不仅要有较多的金属铝含量,即能参加反应。置换水中氢的铝——活性铝的含量;要求一定的细度及颗粒形状,以保证合适的发气曲线。