莫来石基本知识
莫来石(mullite)
莫来石（mullite）链接：/baike/2379.html莫来石（mullite）百科名片莫来石（或莫乃石）是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称， 这一类矿物比较稀少。
莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。
天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。
莫来石矿被用来生产高温耐火材料。
简介莫来石是Al2O3 -SiO2二元系中常压下唯一稳定存在的二元化合物，化学式为3Al2O3-2SiO2，天然莫来石非常少，通常用烧结法或电熔法等人工合成。
化学式: Al（1+x）Si（2-x）O（5.5-0.5x）密度: 3.16g/cm3莫氏硬度: 6~7耐火度: 1800°C时仍很稳定,1810 °C分解为刚玉和液相莫来石是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点，目前主要有高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。
特性高温莫来石质绝热砖是我国引进的新技术，国内最新型的节能耐火材料，具有耐高温、强度高导热系数小，节能效果显著等特点，适用于石油裂介炉、冶金热风炉、陶瓷辊道窑、隧道窑、电瓷抽屉窑、玻璃坩埚窑及各种电炉的内衬，可直接接触火焰、经有关技术监督部门检测及使用，产品达到国外同类产品的技术指标。
莫来石,烧结钢玉砖,锆英石砖,碳化硅制品,各刚玉莫来石是一种优质的耐火原料,莫来石膨胀均匀,莫来石热震稳定性极好,莫来石荷重软化点高,莫来石高温蠕变值小,莫来石硬度大,莫来石抗化学腐蚀性好。
莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称， 这一类矿物比较稀少。
莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。
天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。
莫来石矿被用来生产高温耐火材料。
莫来石是Al2O3 -SiO2二元系中常压下唯一稳定存在的二元化合物，化学式为3Al2O3-2SiO2，天然莫来石非常少，通常用烧结法或电熔法等人工合成。
莫来石标准
武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷 湖北省重点实验室
2004年11月10日
《烧结莫来石》标准修订说明
2、生产方法
一、普通莫来石生产方法 1、电熔法 2、烧结法 以上两种方法是目前最常用的方法，纯度较低， 属于普通莫来石原料。 二、高纯莫来石 溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、热分解法、 喷雾热分解法、加热水解法等等。 没有玻璃相，具有优良的高温力学性能。
2004年11月10日
武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷 湖北省重点实验室
《烧结莫来石》标准修订说明
表3 一些M45类别的莫来石指标
MULCOA 47（C E
Minerals）
%Al2O3 %SiO2 Mineralogy: % Mullite % Glass % Cristobalite 46.8 (46.0 min.) 50.0 65 20 15
2004年11月10日
武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷 湖北省重点实验室
6.2 各厂家及科研院所对本标准意见 稿所提出的主要问题
《烧结莫来石》标准修订说明
截止2004.11.8日，共收到修订意见稿 15份，主要提出的问题及建议有以下一 些： （1）是否规定莫来石相、玻璃相、石英 相含量的问题？ （2）表中技术指标是否合理？ （3）一些文字方面的问题。
M70 68-73 22-25 83-88
Hoben Hi70
70-73
Hi75
73-75
58.6 (58 min.) 37.8 77 23 TR
68.8 (68 min.) 26.8 87 13
>95
>90
武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷 湖北省重点实验室
刚玉莫来石陶瓷高温性能研究
氧化铝粉、刚玉为主要原料制备刚玉莫来石质陶瓷，研究刚玉莫来石陶瓷的高温性能，包括不同温度下的抗折强度、高温弹性模量、高温蠕变率等性能。
试验结果显示，烧成温度在1550℃时，陶瓷试样莫来石晶相生长较好，大部分呈现长柱状及针状，高温强度随温度的升高先上升后下降，在1100℃左右达到最大值；高温弹性模量也呈现相同的趋势，其高温强度与高温弹性模量性能呈正相关关系。
高温强度；高温弹性模量1前言刚玉莫来石复相陶瓷材料具有莫来石相熔点高、热膨胀系数低、强度高、抗蠕变性及抗热震性能好的特点，同时具有刚玉相弹性高、耐磨、抗侵蚀抗氧化的特点，且刚玉莫来石原料来源丰富，因此被认为是最有发展前途的高温抗热震陶瓷材料[1]，特别是在高温陶瓷窑具行业，例如用于辊道窑高温烧成区的陶瓷辊棒、推板窑的窑具等都大多采用刚玉莫来石质陶瓷。
为了提高生产效率、降低能耗，辊道窑越来越宽，陶瓷产品规格越来越大，这就对陶瓷窑具的要求越来越高，尤其是陶瓷的高温强度及抗热震性能。
2实验过程采用高纯氧化铝、茂名高岭土、刚玉作为原料，设计配方：高岭土15~20%、氧化铝30~40%、刚玉40~50%。
对配方料球磨2h ，料球水比为1：1.5：0.8，干燥后过100目筛。
加水、粘结剂进行二次混料并陈腐24h ，挤压成Ф50mm×600mm 圆筒状并烘干。
在高温井式电炉中烧成，烧成温度1500℃和1550℃，保温4h。
采用高温抗折仪对试样进行高温强度测试（测试温度由900~1350℃，每50℃段测试一次），高温弹性模量蠕变仪测试试样的高温弹性模量（测试温度由900~朱志超，梁章发，方仁德，杨华亮（广东金刚新材料有限公司，佛山528200）研究与探讨Research &Discussion1350℃，每50℃段测试一次）及蠕变率（测试温度1300℃）。
用日本理学X 射线衍射仪对试样进行物相测试，SEM对试样微观结构进行测试。
3结果与讨论图1显示的是1500℃和1550℃烧成温度的陶瓷试样的XRD 图谱，从图中可以看出试样主要由莫来石相和刚玉相组成，其中在2θ为26.3°（d 值为5.38）和16.4°（d 值为3.39）为莫来石相的衍射峰，在2θ为35.2°（d 值为2.55）和43.4°（d 值为2.08）为刚玉相的衍射峰。
以煤矸石为原料制备莫来石耐火材料的方法
一、概述煤矸石是一种由煤矿开采和煤炭处理产生的固体废弃物。
根据统计数据，全球每年产生数十亿吨的煤矸石，而大部分煤矸石通常被用作填埋填土或者堆放在露天场地。
然而，这种处理方式会导致环境污染和资源浪费。
寻找一种能够充分利用煤矸石资源的方法变得尤为重要。
二、煤矸石原料介绍1. 煤矸石含有丰富的有机质和矿物质，其中氧化铝的含量较高。
2. 煤矸石粒径较细，呈绿色或黑色颜色。
三、莫来石耐火材料的特点1. 莫来石是一种重要的耐火材料，具有高温稳定性和耐火性能。
2. 莫来石耐火材料广泛应用于冶金、电力、化工等行业，具有较高的市场需求。
四、以煤矸石为原料制备莫来石耐火材料的方法1. 原料配比：将煤矸石与其他原料按一定比例进行混合。
通常情况下，可根据莫来石耐火材料的配方要求，确定煤矸石的比例。
2. 碎磨处理：对混合原料进行碎磨处理，以确保原料颗粒大小均匀，并且使得煤矸石颗粒表面充分暴露。
3. 搅拌混合：将碎磨后的原料进行搅拌混合，以确保各种原料充分混合均匀。
4. 成型成型：对混合好的原料进行成型成型处理，形成成型坯料。
5. 烧结烧结：将成型坯料进行烧结处理，形成成品莫来石耐火材料。
五、煤矸石原料制备莫来石耐火材料的优势1. 资源可持续利用：煤矸石原料丰富，可实现资源的有效再利用。
2. 降低成本：相比于传统的原料，煤矸石的价格更为低廉，可以降低生产成本。
3. 提高成品耐火性能：通过对原料进行合理配比和处理，煤矸石能够为莫来石耐火材料提供更高的氧化铝含量，从而提高成品材料的耐磨性和耐火性能。
六、结论以煤矸石为原料制备莫来石耐火材料是一种可行、经济、环保的方法。
该方法不仅能够充分利用现有的煤矸石资源，还能够提高莫来石耐火材料的性能和降低生产成本。
随着我国工业化进程的不断加快，以煤矸石为原料制备莫来石耐火材料的研究与应用前景广阔，具有重要的理论和实践意义。
七、煤矸石耐火材料在工业生产中的应用1. 冶金行业：煤矸石制备的莫来石耐火材料可以广泛应用于冶金行业的高温熔炼炉、热风炉、转炉等设备。
莫来石合成反应方程式
莫来石合成反应方程式
摘要：
1.莫来石的概述
2.莫来石的合成反应方程式
3.莫来石的应用领域
正文：
1.莫来石的概述
莫来石（Al2(Si2O5)），又称硅酸铝，是一种常见的硅酸盐矿物，广泛分布于自然界。
它是由铝、硅、氧三种元素组成的，具有高熔点、高硬度、高热稳定性等优点，因此在工业领域有着广泛的应用。
2.莫来石的合成反应方程式
莫来石的合成通常采用硅酸铝粉末和氢氧化铝粉末作为原料，在高温下进行固相合成。
其反应方程式如下：
2Al(OH)3 + SiO2 → Al2(Si2O5) + 3H2O
其中，氢氧化铝（Al(OH)3）和二氧化硅（SiO2）在高温条件下反应生成莫来石（Al2(Si2O5)）和水（H2O）。
3.莫来石的应用领域
莫来石具有优异的物理和化学性能，因此在多个领域有着广泛的应用：
（1）高温陶瓷：莫来石的高熔点和高热稳定性使其成为制造高温陶瓷的理想材料。
（2）耐火材料：莫来石的耐高温性能使其在耐火材料领域有着广泛的应
用，如制造耐高温砖、耐火纤维等。
（3）砂轮和砂纸：莫来石的硬度和耐磨性使其成为制造砂轮和砂纸的理想材料。
（4）电子行业：莫来石的高纯度和低杂质含量使其在电子行业有着广泛的应用，如制造光刻胶等。
总之，莫来石是一种具有高熔点、高硬度、高热稳定性等优异性能的硅酸盐矿物，广泛应用于高温陶瓷、耐火材料、砂轮和砂纸、电子行业等领域。
刚玉及莫来石
碱石灰烧结法
铝土矿 石灰石
回转窑: 1) Al2O3+Na2CO3 2) FeO SiO2 TiO2 NaAlO2(可溶) Na2O· Fe2O3 2CaO· SiO2（不可溶） CaO· TiO2 （不可溶）
Fe2O3· H2O CaO· SiO2
CaO· TiO2
稀碱
脱硅处理
铝酸钠溶液
CO2
铝酸钠精液
γ-Al2O3
它是Al2O3的低温形态，属等轴晶系。属于有缺陷的 尖晶石结构。 γ-Al2O3晶体尺寸很小，一般在零点几微米，在显微
镜下无法观察清楚。通常的结构是多个（106）粒子聚集
在一起，形成多孔的球形聚集体，大小为40～70μm，最 大的超过100μm。这种聚集体内部含有25%～30%的气孔
Ti2O3＋5C—→2TiC↑＋3CO↑
有铁的情况下：TiO2＋3Fe＋2C—→Fe3Ti↓＋2CO↑ Ti2O3＋6Fe＋3C—→2Fe3Ti↓＋2CO↑
氧化精炼期
吹氧脱碳：
2C＋O2—→2CO↑
2Al4C3＋9O2—→4Al2O3＋6CO↑
脱碳剂脱碳： 3C＋Fe2O3—→2Fe↓＋3CO↑ C ＋ FeO —→ Fe↓＋CO↑ Al4C3＋3Fe2O3 —→2Al2O3＋3CO↑＋6Fe↓ Al4C3＋9FeO—→2Al2O3＋3CO↑＋9Fe↓
苛性碱
循环母液
氢氧化铝
铝土矿
偏铝酸钠溶液
氢氧化铝
碱石灰烧结法
碱石灰烧结法是将铝土矿与一定数量的石灰石（或苏 打石灰）配成炉料在回转窑中进行1250℃以上的高温烧结 ，炉料中的Al2O3 与Na2CO3反应生成可溶性的固体铝酸 钠，而杂质氧化铁、二氧化硅、二氧化钛分别生成铁酸钠 (Na2O· Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO· SiO2)和钛酸钙 (CaO· TiO2)。原硅酸钙和钛酸钙不溶于水，与碱溶液的反 应也较微弱。将烧结产物（通称烧结块或熟料）用稀碱溶 液溶出，可以将熟料中的Na2O和A12O3溶出，得到铝酸 钠溶液，与进入赤泥的2CaO· SiO2、CaO· TiO2和 Fe2O3· H2O等不溶性残渣分离。熟料的溶出液(粗液)经过 专门的脱硅工序得到纯净的铝酸钠溶液精液，再用二氧化 碳分解铝酸钠溶液，便可以得到氢氧化铝。
耐火材料的基本知识
耐火材料的基本知识目录一、耐火材料的定义与分类 (2)1.1 耐火材料的定义 (3)1.2 耐火材料的分类 (3)1.2.1 根据化学成分分类 (4)1.2.2 根据耐火度分类 (5)1.2.3 根据使用温度分类 (6)1.2.4 根据材质分类 (7)二、耐火材料的物理化学性质 (8)2.1 耐火材料的物理性质 (9)2.2 耐火材料的化学性质 (10)2.2.1 化学稳定性 (11)2.2.2 抗氧化性 (12)2.2.3 耐酸性 (13)三、耐火材料的应用领域 (15)3.1 建筑材料 (16)3.2 陶瓷与玻璃工业 (17)3.3 冶金工业 (18)3.4 耐火材料在环保和节能方面的应用 (20)四、耐火材料的制备与加工 (21)4.1 原料的选择与处理 (22)4.2 炼制过程 (23)4.3 成型方法 (24)4.4 后处理与检验 (26)五、耐火材料的性能评估与测试 (27)5.1 性能评估方法 (28)5.2 主要性能测试方法 (30)5.2.1 化学分析 (31)5.2.3 工艺性能测试 (33)六、耐火材料的选用与优化 (34)6.1 选用原则 (36)6.2 优化策略 (36)七、耐火材料的发展趋势与挑战 (38)7.1 发展趋势 (40)7.2 面临的挑战 (41)一、耐火材料的定义与分类耐火材料是一种在高温环境下能够保持其物理性质和化学性质稳定的材料。
它们广泛应用于冶金、陶瓷、石油化工等领域，为各种高温设备或工艺过程提供必要的结构支撑和保护。
基于其特殊的性质和应用，耐火材料在工业领域中的重要性不言而喻。
粘土质耐火材料：以粘土为主要原料，具有良好的可塑性、耐火度和化学稳定性，广泛应用于高炉、热风炉等冶金设备中。
硅质耐火材料：以硅石为原料，具有优异的耐高温性能、抗渣性和耐腐蚀性，常用于炼钢炉等高温设备的内衬材料。
高铝质耐火材料：以高铝矾土或工业氧化铝为原料，具有优良的抗侵蚀性和高温机械强度，常用于玻璃熔窑等高温设备的结构材料。
托贝莫来石
C5S6H5
一、托贝莫来石晶体结构与性质
托贝莫来石的晶体结构中上下两排为平行于ｂ方向的三元重复排列 的硅氧四面体单链，中间为钙八面体，形成托贝莫来石的单位层。 层间由钙离子与两个硅链连接起来，层间分布有四个分子水。 层状结构
晶体形状：片状或针状
托贝莫来石的高温相变
托贝莫来石
→
△
脱水托贝莫来石 300℃
2.
3. 水石榴子石在不同水热合成过程中对制品强度贡 献不大；
实验结论
• 1、在反应初期，当水热反应条件尚不完全时，对 强度起主导作用的是水化产物的总量及S-C-H相 的生成，并呈正相关趋势。当水热反应过强时， 对强度起主导作用的是托贝莫来石相晶体的完善 及生成它是一个负相关效应； • 2、通过对水化产物的回归分析可知，托贝莫来石 和水石榴子石对制品强度的贡献作用以CSH(I)最 大，托贝莫来石次之； • 3、粉煤灰加气混凝土蒸压制品适宜于在较高压力 下短时间养护或在较低压力下长时间养护。
加气混凝土中还含有相当数量的C-S-H相和水石 榴子石相；
随着水热合成条件的加强，增大养护压力或延长恒温时 间，结晶差的托贝莫来石相逐渐转变为结晶良好的托贝 莫来石；
3.
4.
所有水热条件下，水热合成完成后均未发现硅 酸钙相的出现。
不同水化产物对产品强度影响
托贝莫来石含量与强度的关系
结论
1.
粉煤灰加气混凝土蒸压制品的抗压强度随着水化 产物CSH（I）百分含量的增加而提高； 托贝莫来石对制品强度的影响存在着一个最佳 百分含量，即所谓“最佳结晶度”；
轻质、隔 热 轻质、隔 热 调湿、表 面易处理 易加工 不燃、耐 火 防火、尺 寸稳定 耐火、耐 热、尺寸 稳定
其它
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
莫来石基本知识
发布时间：2011-08-19 浏览量：2966
莫来石（或莫乃石）是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，这一类矿物比较稀少。
莫来石是铝硅酸盐在
高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。
天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状，莫来石矿被用来生产高温耐火材料。
特性
莫来石是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点，目前主要有高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。
高温莫来石质绝热砖是我国引进的新技术，国内最新型的节能耐火材料，具有耐高温、强度高导热系数小，节能效果显著等特点，适用于石油裂介炉、冶金热风炉、陶瓷辊道窑、隧道窑、电瓷抽屉窑、玻璃坩埚窑及各种电炉的内衬，可直接接触火焰、经有关技术监督部门检测及使用，产品达到国外同类产品的技术指标。
莫来石，烧结钢玉砖，锆英石砖，碳化硅制品，各刚玉莫来石是一种优质的耐火原料，莫来石膨胀均匀，莫来石热震稳定性极好，莫来石荷重软化点高，莫来石高温蠕变值小，莫来石硬度大，莫来石抗化学腐蚀性好。
莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，这一类矿物比较稀少。
莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。
天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。
莫来石矿被用来生产高温耐火材料。
莫来石是Al2O3 -SiO2二元系中常压下唯一稳定存在的二元化合物，化学式为
3Al2O3-2SiO2，天然莫来石非常少，通常用烧结法或电熔法等人工合成。
密度：3.16g/cm3 化学式：
A1xSi2-xO5.5-0.5x。
莫氏硬度: 6~7 耐火度：1800℃时仍很稳定，1810℃分解为刚玉和液相。
莫来石是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点，目
前主要有高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。