Быстрый Поиска
Алюминат кальция — это высокоэффективный гидравлический цемент, используемый в специализированных областях, требующих быстрого схватывания, устойчивости к высоким температурам и химической стойкости, например, в огнеупорных материалах для печей и обжиговых печей.
Алюминат кальция получают сплавлением оксида кальция и оксида алюминия при высоких температурах, в результате чего образуется белый порошок плотностью 2,98 г/см³ и температурой плавления 1605°С.
Уникальные свойства алюмината кальция делают его идеальным для применения в канализационных системах, высокопрочных бетонных смесях и в качестве носителя катализатора в химических процессах.
Номер CAS: 12042-68-1
Номер ЕС: 234-931-0
Молекулярная формула: AlCaH7O.
Молекулярный вес: 90,11
Синонимы: 12042-68-1, алюминат кальция, оксид кальция-алюминия, кальций; оксидо(оксо)алюман, КАЛЬЦИУМАЛЮМИНАТ, MFCD00049722, диалюминий-тетраоксид кальция, кальций,оксидо(оксо)алюман, EINECS 234-931-0, диалюминат кальция, алюминий оксид кальция (Al2CaO4), алюминат монокальция, XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N, J-004335, Q6901369
Алюминат кальция представляет собой белый порошок и имеет моноклинную кристаллическую форму.
Алюминат кальция относится к классу соединений, полученных из комбинации оксида кальция (извести) и оксида алюминия (глинозема).
Алюминат кальция получают путем плавления или спекания оксида алюминия и минералов, вносящих кальций, с получением клинкеров моноалюмината кальция (CaAl2O4), которые впоследствии измельчаются в порошок.
Алюминат кальция имеет плотность 2,98 г/см3, температура плавления 1605°C.
Наиболее распространенным соединением алюмината кальция является алюминат кальция, который представляет собой гидравлический вяжущий материал.
Основными компонентами алюмината кальция являются фазы алюмината кальция, обычно моноалюминат кальция и диалюминат кальция (CA2).
Эти соединения влияют на свойства и эксплуатационные характеристики цемента.
Алюминаты кальция представляют собой ряд материалов, полученных путем совместного нагревания оксида кальция и оксида алюминия при высоких температурах.
Они встречаются при производстве огнеупоров и цементов.
Огнеупоры на основе алюмината кальция обычно используются для футеровки промежуточных промежутков в процессе производства стали.
Алюминаты кальция представляют собой сосуды, используемые для регулирования потока расплавленного металла во время непрерывной разливки.
Алюминат кальция иногда используется в качестве катализатора при производстве перекиси водорода.
Алюминат кальция помогает превращать производные антрахинона в перекись водорода.
Определенные формы алюмината кальция могут служить материалом-носителем для катализаторов в различных химических процессах.
При производстве серной кислоты алюминат кальция может использоваться при изготовлении кислотостойких футеровок оборудования благодаря устойчивости алюмината кальция к кислым условиям.
Алюминаты кальция, которые используются при высоких температурах, могут содержать алюминат кальция в качестве ключевого компонента.
Алюминат кальция изучался на предмет его потенциального использования в стабилизации опасных отходов, помогая иммобилизовать определенные загрязняющие вещества.
Алюминат кальция может использоваться в рецептуре высокопрочных бетонных смесей, способствуя повышению прочности на сжатие и долговечности.
В строительстве безусадочные растворы, содержащие алюминат кальция, можно использовать там, где желательно минимальное изменение объема, например, при прокладке оборудования.
Определенные составы алюмината кальция используются при цементировании нефтяных скважин.
Эти цементы могут обеспечить устойчивость к высоким температурам и быстрое схватывание при строительстве нефтяных скважин.
Алюминаты кальция могут быть использованы в производстве электроизоляционных материалов благодаря их способности выдерживать высокие температуры.
В геотехнической инженерии алюминат кальция иногда используется для стабилизации грунта и повышения его несущей способности.
Соединения на основе алюмината кальция могут использоваться в рецептурах химических герметиков для различного строительного и промышленного применения.
В некоторых рецептурах алюминат кальция используется в покрытиях, предназначенных для защиты металлических конструкций от коррозии.
Алюминаты кальция – это цементы, состоящие преимущественно из гидравлических алюминатов кальция.
Альтернативные названия на французском языке: «глиноземистый цемент», «высокоглиноземистый цемент» и «Ciment Fondu».
Они используются в ряде небольших специализированных приложений.
Алюминат кальция, изобретенный в 1908 году Биедом [2], не содержит сульфатов и затвердевает с образованием в основном гидратированных алюминатов или карбоалюминатов кальция (фазы AFm: монозамещенные фазы феррита алюминия), иногда сопровождающихся C–S–H в качестве второстепенного компонента, в то время как Ca(OH)2 (портландит) отсутствует.
Алюминат кальция не следует путать с цементом на основе сульфоалюмината кальция (CSA), содержащим сульфат кальция и изобретенным позже, в 1936 году.
Основным компонентом, а также наиболее реакционноспособной фазой алюминатов кальция является моноалюминат кальция (CaAl2O4 = CaO • Al2O3, также записываемый как CA в обозначениях химика-цементиста).
Алюминат кальция обычно содержит другие алюминаты кальция, а также ряд менее реакционноспособных фаз, образующихся из примесей в сырье.
Встречается довольно широкий диапазон составов, в зависимости от применения и чистоты используемого источника алюминия.
Алюминат кальция – сверхогнеупорный материал.
Алюминат кальция намного превосходит портландцемент по своим свойствам схватывания и способности противостоять высоким температурам и химическому воздействию.
Алюминат кальция — это разновидность цемента, изготавливаемого из смеси глинозема и известняка при высоких температурах.
Алюминат кальция имеет долгую историю успешного использования в специализированных цементных изделиях, особенно там, где необходима устойчивость к очень высоким температурам, сульфатам, а также мягким кислотам и щелочам.
Алюминат кальция также может хорошо работать там, где требуется прочное упрочнение.
Алюминат кальция в основном состоит из моноалюмината кальция, других алюминатов кальция и пары менее реакционноспособных фаз, полученных из примесей сырья.
При применении в качестве специального связующего алюминат кальция демонстрирует превосходную устойчивость к коррозии, нагреву и истиранию.
Алюминат кальция, глиноземистый цемент или высокоглиноземистый цемент получают путем реакции при высокой температуре извести (из известняка) и глинозема (содержащегося в природных минералах, таких как боксит).
Алюминат кальция, полученный после охлаждения, представляет собой твердый минерал: алюминат кальция.
Измельченный в мелкий порошок клинкер превращается в алюминат кальция, который при смешивании с водой образует пасту.
Алюминат кальция обладает способностью очень быстро затвердевать: он образует твердое твердое вещество в течение 24 часов.
Оксид алюминия и кальция нагревают при высоких температурах, образуя группу минералов, известных как алюминаты кальция.
В зависимости от необходимого уровня чистоты известь и глинозем или известняк и боксит объединяются для создания алюминатов кальция, которые при охлаждении оставляют после себя твердые алюминаты кальция.
Алюминат кальция можно использовать в виде заполнителя после измельчения или просеивания, при этом состав и цвет зависят от количества и чистоты каждого исходного ингредиента.
Клинкер может затвердевать очень быстро, но контролируемым образом в рецептурах, если его измельчить в мелкий порошок и использовать в качестве связующего вещества, которое при смешивании с водой образует пасту.
Кроме того, алюминат кальция содержит следовые количества фосфора, магния, железа, кремния и марганца.
Для придания бетонным изделиям дополнительной высокопрочной прочности в смесь добавляют алюминат кальция.
Алюминат кальция — это уникальный класс цемента, который отличается от обычного портландцемента (OPC), в частности, химическим составом.
Алюминат кальция содержит гораздо большее количество оксида алюминия и гораздо меньше кремнезема.
Алюминат кальция обычно доступен сразу в большинстве объемов.
Алюминаты — это соединения с отрицательно заряженным ионом оксида алюминия и оксидом металла, которые используются в различных отраслях промышленности, таких как очистка воды и производство керамики.
В декабре 2012 года группа исследователей создала уникальный тип высокоотражающего пигмента, состоящий из алюмината кобальта, легированного редкоземельными элементами, который может потенциально использоваться в качестве энергоэффективного наружного покрытия.
Могут быть рассмотрены формы высокой чистоты, субмикронные и нанопорошковые формы.
American Elements производит продукцию многих стандартных марок, когда это применимо, включая Mil Spec (военный класс); ACS, реагентно-техническая степень; Пищевая, сельскохозяйственная и фармацевтическая категория; Оптический класс, USP и EP/BP (Европейская фармакопея/Британская фармакопея) и соответствует применимым стандартам тестирования ASTM.
Возможна типовая и нестандартная упаковка.
Доступна дополнительная техническая, исследовательская информация и информация по безопасности (MSDS), а также справочный калькулятор для преобразования соответствующих единиц измерения.
Алюминат кальция получают путем сжигания сырья — сырого глиноземистого боксита высокого качества и известняка в дуговой печи.
Алюминат кальция – это цемент, образующийся из сочетания известняка и глинозема при высоких температурах.
Алюминат кальция используется в специализированных цементных изделиях, где необходима устойчивость к экстремальным температурам, мягким кислотам и щелочам, сульфатам и воде.
Алюминат кальция также используется в ситуациях, когда требуется быстрое упрочнение.
Алюминаты кальция представляют собой гидравлические цементы, полученные путем измельчения затвердевшего расплава или клинкера, состоящего преимущественно из гидравлических алюминатов кальция, образованных из пропорционально смесей глиноземистых и известковых материалов.
Их обычно делят на три группы в зависимости от содержания оксидов алюминия и железа (низкой чистоты, средней чистоты и высокой чистоты).
Цементы с более высоким содержанием глинозема подходят для применения при более высоких температурах.
Алюминат кальция может быть известен под многими другими названиями, такими как глиноземистый цемент или высокоглиноземистый цемент (HAC).
Алюминат кальция был разработан в связи с необходимостью производства сульфатостойких цементов.
Алюминаты кальция были признаны отличными материалами для стоматологии, особенно для стоматологических процедур, контактирующих с пульпой или корневой системой зуба.
И силикат кальция, и алюминаты кальция вызывают биоминерализацию (выпадение гидроксиапатита [HA] и защиту тканей зуба от нижележащего цемента (материала инородного тела).
Алюминат кальция известен своими гидравлическими свойствами, что означает, что он может схватываться и затвердевать под водой.
Это делает алюминат кальция подходящим для различных применений, где обычный портландцемент может оказаться не идеальным.
Алюминат кальция имеет более быстрое схватывание по сравнению с обычным портландцементом.
Эта характеристика быстрого схватывания может быть полезна в некоторых случаях строительства и ремонта.
Алюминат кальция обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам.
Алюминат кальция часто используется в тех случаях, когда воздействие повышенных температур является проблемой, например, в огнеупорных материалах для промышленных печей.
Одним из основных применений алюмината кальция является производство огнеупорных материалов.
Огнеупоры из алюмината кальция используются в таких отраслях, как сталелитейная промышленность, где устойчивость к высоким температурам и суровым условиям имеет решающее значение.
Алюминат кальция можно использовать в рецептуре специализированных бетонных смесей, например, необходимых для быстрого ремонта, канализационных систем или других ситуаций, когда необходимы быстрое схватывание и высокая химическая стойкость.
Алюминат кальция служит связующим веществом в составе высокоглиноземистых отливок, используемых для футеровки печей, печей и другого высокотемпературного оборудования.
Алюминат кальция известен своей устойчивостью к определенным типам химической коррозии, что делает алюминат кальция подходящим для использования в средах, где обычные цементы могут быть уязвимы для воздействия кислот или сульфатов.
Алюминаты кальция представляют собой особый тип цементов, в составе которых преобладает присутствие алюминатов монокальция.
Алюминаты кальция представляют собой особый класс прочных, высокоэффективных термостойких цементов.
Алюминаты кальция имеют другие химические, физические и минералогические свойства, чем портландцементы (ОПЦ).
Основными ингредиентами портландцемента являются известняк и глина.
Первичными оксидами, полученными из сырья, являются CaO и SiO2.
С другой стороны, при производстве алюмината кальция боксит является сырьем и источником глинозема.
Заполнитель бетона, полученный путем объединения алюмината кальция, может находиться при более низких температурах в огнеупорном цементе.
Бетон также может демонстрировать повышенную стойкость к истиранию, а также к воздействию сульфатов.
Цементы на основе алюмината кальция похожи на более знакомые портландцементы тем, что им обоим требуется вода для гидратации, они оба образуют бетон, который схватывается примерно в одно и то же время, и оба требуют одинакового состава смеси и методов укладки.
Однако между этими двумя цементами существуют важные различия.
Во-первых, портландцементы производятся путем реакции известняка и глины с образованием силикатов кальция, тогда как алюминаты кальция (также называемые высокоглиноземистыми цементами) изготавливаются путем реакции содержащего известь материала с глиноземистым материалом с получением алюминатов кальция.
Алюминат кальция широко применяется при строительстве и ремонте канализационных систем.
Алюминат кальция обладает свойствами быстрого схватывания, что делает его пригодным для применений, где необходим быстрый возврат к эксплуатации.
В некоторых случаях применения в бетоне алюминат кальция можно использовать в составе смесей для компенсационных швов.
Эти швы компенсируют расширение и сжатие бетона из-за колебаний температуры.
Алюминат кальция используется в покрытиях настила мостов, особенно в ситуациях, когда для быстрого строительства или ремонта требуется быстросхватывающийся бетон.
В сочетании с другими материалами алюминат кальция может способствовать производству высокоэффективного бетона с особыми инженерными свойствами, такими как повышенная прочность и долговечность.
Алюминат кальция является ключевым компонентом в производстве монолитных огнеупоров — жаростойких материалов, используемых в футеровке высокотемпературного промышленного оборудования, такого как печи и печи.
В средах, где бетон подвергается воздействию кислот или агрессивных химикатов, можно использовать составы, содержащие алюминат кальция, для повышения устойчивости материала к химическому воздействию.
Алюминат кальция также участвует в производстве глинозема (оксида алюминия).
В процессе Байера, который является распространенным методом извлечения глинозема из бокситовой руды, в качестве побочного продукта образуется алюминат кальция.
Алюминат кальция используется в различных областях химической и нефтехимической промышленности, где решающее значение имеет устойчивость к высоким температурам и агрессивным химическим средам.
В керамической и стекольной промышленности алюминат кальция может использоваться в качестве связующего или огнеупорного материала при производстве специализированной продукции.
Алюминаты кальция набирают прочность быстрее, чем обычный портландцемент (ОПЦ).
Иногда для обеспечения более длительной работоспособности необходим замедлитель.
В отличие от портландцементов алюминаты кальция не выделяют гидроксид кальция (Ca(OH)2, портландит или известь) при гидратации.
Реакции гидратации алюминатов кальция очень сложны.
Фазами, повышающими прочность, являются моноалюминат кальция, гептаалюминат додека-кальция (C12A7) и белит (C2S), двухкальциевый силикат.
Алюминоферрит кальция (C4AF), диалюминат монокальция (CA2), геленит и плеохроит мало способствуют прочности бетона.
Цемент изготавливается путем сплавления смеси содержащего кальций материала (обычно оксида кальция из известняка) и материала, содержащего алюминий (обычно боксита для общих целей или рафинированного глинозема для белых и огнеупорных цементов).
Плавление смеси достигается при 1600 °С и требует энергии.
Более повышенная температура отчасти объясняет более высокие производственные затраты по сравнению с клинкером из обычного портландцемента, спеченного при 1450 °С.
Сжиженная смесь охлаждается до пузырькового базальтового клинкера, который измельчается отдельно для получения готового продукта.
Поскольку обычно происходит полное плавление, можно использовать сырье в кусковой форме.
Типичная конструкция печи включает отражательную печь, снабженную шахтным подогревателем, в котором горячие отходящие газы проходят вверх, а кусковая сырьевая смесь движется вниз.
Подогреватель рекуперирует большую часть тепла дымовых газов, обезвоживает и дегидроксилирует боксит, а также декарбонизирует известняк.
Обожженный материал попадает в «холодный конец» ванны с расплавом.
Расплав переливается из горячего конца печи в формы, в которых алюминат кальция охлаждается и затвердевает.
Система работает на угольной пыли или масле.
Охлажденные слитки клинкера дробятся и перемалываются в шаровой мельнице.
В случае высокоглиноземистых огнеупорных цементов, когда смесь только спекается, можно использовать вращающуюся печь.
Особые свойства алюминатов кальция делают их ценными в строительной, горнодобывающей и огнеупорной промышленности.
В этой книге собрана новая информация международных исследований об их эффективности.
Помимо современного обзора, «Алюминат кальция» включает отчеты об исследованиях: минералогии, гидратации и микроструктуры; реология паст, строительных растворов и затирок; добавки и купажированные; долговечность систем высокоглиноземистоцементного бетона.
Помимо использования в качестве связующего, алюминат кальция является ключевым компонентом в рецептуре литых огнеупоров с высоким содержанием глинозема.
Эти огнеупоры используются в различных отраслях промышленности для футеровки печей, обжиговых печей и другого высокотемпературного оборудования.
Алюминат кальция часто применяют при производстве ремонтных растворов, особенно в ситуациях, когда при ремонте конструкций требуются быстросхватывающиеся и высокопрочные свойства.
Торкрет-смеси, представляющие собой огнеупорные материалы, наносимые с помощью пневматического пистолета, могут содержать алюминат кальция.
Эти смеси используются для ремонта или покрытия огнеупорных футеровок в различных отраслях промышленности.
В литейном производстве алюминат кальция может входить в состав специальных огнеупорных материалов, используемых для футеровки ковшей и другого оборудования в процессе литья металлов.
Алюминат кальция можно использовать для стабилизации грунта.
Алюминат кальция позволяет улучшить его технические свойства, такие как прочность и долговечность.
В некоторых случаях применения в бетоне алюминат кальция используется для контроля скорости гидратации.
Это может быть особенно полезно в ситуациях, когда требуется отсрочка или увеличение времени схватывания.
Алюминат кальция используется при химической цементации, где алюминат кальция используется для создания прочного и непроницаемого барьера в почве или скале.
Алюминат кальция иногда используется в рецептурах огнезащитных составов различного применения, включая строительные материалы и покрытия.
Некоторые исследования изучают использование материалов на основе алюмината кальция в биомедицинских целях, таких как костный цемент для ортопедических операций.
Алюминат кальция может входить в состав клеев, используемых для крепления керамической плитки.
Свойства быстрого схватывания выгодны в тех случаях, когда требуется быстрое соединение.
Алюминаты кальция используются в некоторых стоматологических реставрационных материалах, включая стоматологические цементы, используемые для фиксации.
Использование алюмината кальция:
Основное применение алюмината кальция, найденного для CaAl2O4, было в качестве водного цемента.
Альтернативные названия – «глиноземистый цемент», «высокоглиноземистый цемент» (ВАК) и «Цимент фондю».
Алюминат кальция используется в ряде небольших специализированных применений.
Алюминат кальция используется в качестве прекурсора при производстве катализаторов парового риформинга нафты, катализаторов парового риформинга нефтезаводского газа, хлоргидрата алюминия, катализаторов парового риформинга вторичных углеводородов.
Алюминат кальция также используется в производстве огнеупоров и цементов.
Алюминат кальция часто используется в качестве покрытий и облицовки канализационных труб и водосточных систем.
Они также обеспечивают повышенную устойчивость к истиранию, кислотной и биогенной коррозии, что может помочь продлить срок службы канализационных труб.
Стойкость к алюминату кальция применяется в трубах из ковкого чугуна для сточных вод, бетонных трубах для канализации и восстановлении канализационной инфраструктуры.
Алюминат кальция можно использовать в качестве связующего в высокотемпературных огнеупорах, требующих высокой прочности.
Эти связующие также используются для регулирования кислотостойких материалов и быстросхватывающихся смесей.
Алюминат кальция используется в качестве катализатора при производстве перекиси водорода, облегчая превращение производных антрахинона в перекись водорода.
Некоторые составы алюмината кальция используются в производстве огнеупоров на фосфатной связке, которые находят применение в высокотемпературных процессах.
В нефтегазовой промышленности алюминат кальция можно использовать в буровых растворах нефтяных скважин для контроля свойств жидкости.
Алюминат кальция может служить катализатором в органическом синтезе, способствуя различным химическим превращениям.
Алюминат кальция используется в некоторых процессах производства бумаги, особенно в тех случаях, когда требуется устойчивость к высоким температурам.
Алюминат кальция можно включать в абразивные изделия, придавая им твердость и устойчивость к износу.
Алюминат кальция используется в составе изоляционных бетонных изделий, которые представляют собой материалы, предназначенные для обеспечения теплоизоляции в высокотемпературных средах.
Соединения алюмината кальция могут найти применение в фармацевтической промышленности для создания конкретных рецептур.
Входит в состав клеев, используемых для крепления керамической плитки, благодаря свойствам алюмината кальция быстро схватываться.
Соединения алюмината кальция могут служить противослеживающими агентами в некоторых порошкообразных или гранулированных продуктах для предотвращения комкования.
Используется в производстве ремонтных растворов для структурного ремонта, где решающее значение имеют быстросхватывание и высокая прочность.
Алюминат кальция может входить в состав катализаторов каталитического крекинга, используемых в нефтеперерабатывающей промышленности.
Исследовано потенциальное применение в электрохимических устройствах, включая батареи и конденсаторы.
Исследования изучали использование материалов на основе алюмината кальция в биомедицинских целях, таких как костный цемент для ортопедических операций.
Алюминат кальция используется в составе строительных растворов различного назначения, в том числе для заполнения зазоров и пустот.
Входит в производство высокотемпературных изоляционных материалов для применения в различных отраслях промышленности.
Алюминат кальция используется в широком спектре продуктов строительной химии, включая клей для плитки, затирки для плитки, быстрые стяжки полов, растворы для укладки полов, герметики и составы для выравнивания пола.
Алюминат кальция смешивается с портландцементом для создания минеральной основы этих химических продуктов.
Минеральная основа может включать смесь примесей, полимеров, шлака, извести и легкого известкового материала.
Алюминат кальция также широко используется для создания химически стойкого бетона, часто используемого в таких материалах, как промышленные полы.
Кроме того, алюминат кальция можно добавлять в строительный бетон, требующий повышения прочности даже при низких температурах.
Алюминаты кальция, используемые в очистке сточных вод, обычно производятся методом плавления.
Алюминат кальция часто используется в качестве минеральных реагентов или высокоэффективных специальных связующих в различных отраслях.
Благодаря своей устойчивости к истиранию, нагреву и коррозии, быстрому затвердеванию и простоте контроля изменений фракций алюминаты кальция служат специализированными связующими веществами в бетонах и строительных растворах специального назначения.
Смешивая их с дополнительными высококачественными компонентами, можно создать уникальные гидравлические вяжущие.
Их также можно найти в негидравлических системах, поскольку они используются в качестве минеральных реагентов.
Из-за своих свойств плавления при низкой температуре и способности поглощать примеси из расплавленного металла некоторые марки алюмината кальция, например, используются в металлургической обработке (литейное производство, металлургическая промышленность).
Алюминат кальция в основном используется в рафинировочном ковше для удаления сульфидных примесей из стальной жидкости и поддержания хорошей текучести шлака.
Алюминат кальция является экономически эффективной добавкой на сталелитейных заводах для шлакообразования и десульфурации.
Алюминат кальция широко используется производителями стали во всем мире, заботящимися о качестве.
Алюминат кальция используется в качестве гидравлического цемента, способного схватываться и затвердевать под водой.
Алюминат кальция обеспечивает более быстрое схватывание по сравнению с обычным портландцементом.
Основное применение — производство огнеупорных материалов, используемых в высокотемпературных средах, таких как печи, обжиговые печи и операции по выплавке металлов.
Алюминат кальция применяется при строительстве и ремонте канализационных систем благодаря своим свойствам быстрого схватывания.
Алюминат кальция используется в накладках настила мостов, обеспечивая быстросхватывающиеся свойства для быстрого строительства или ремонта.
Алюминат кальция применяют для улучшения технических свойств грунта, повышения его прочности и долговечности.
Незаменим для производства высокоглиноземистых литейных огнеупоров, которыми оснащается высокотемпературное промышленное оборудование.
Алюминат кальция используется в литейном производстве для изготовления специальных огнеупорных материалов, которыми облицовываются ковши и другое оборудование при разливке металлов.
Составы, содержащие алюминат кальция, применяются в средах, где бетон подвергается воздействию кислот или агрессивных химикатов.
Алюминат кальция используется в рецептуре огнезащитных составов различного применения, в том числе в строительных материалах и покрытиях.
Входит в состав торкрет-смесей, используемых для ремонта или покрытия огнеупорных футеровок в промышленности.
Алюминат кальция используется при химической цементации для создания прочных и непроницаемых барьеров в почве или скале.
Алюминат кальция используется в некоторых стоматологических реставрационных материалах, включая стоматологические цементы, используемые для фиксации.
Обычно алюминат кальция используется для футеровки промежуточных промежутков в процессе производства стали.
Определенные формы алюмината кальция могут служить материалом-носителем для катализаторов в различных химических процессах.
Изучено потенциальное использование алюмината кальция для стабилизации опасных отходов.
Алюминат кальция используется в рецептуре высокопрочных бетонных смесей.
Алюминат кальция используется там, где желательно минимальное изменение объема, например, в основаниях машин.
Алюминат кальция используется в некоторых составах для цементирования нефтяных скважин, обеспечивая устойчивость к высоким температурам и быстрое схватывание.
Алюминат кальция используется в производстве электроизоляционных материалов благодаря его способности выдерживать высокие температуры.
Алюминат кальция применяется для стабилизации грунтов и повышения их несущей способности в инженерно-геологических работах.
Входит в состав химических герметиков для различного строительного и промышленного применения.
Алюминат кальция используется в покрытиях, предназначенных для защиты металлических конструкций от коррозии.
Соединения алюмината кальция могут использоваться в некоторых составах красок и покрытий, обеспечивая особые свойства, такие как устойчивость к коррозии и высоким температурам.
Сообщалось об исследованиях использования алюмината кальция для фотокаталитических применений, демонстрирующих потенциал алюмината кальция в экологических и энергетических процессах.
В состав клеев для применения при высоких температурах можно включать алюминат кальция для улучшения характеристик клея при повышенных температурах.
Некоторые соединения алюмината кальция можно использовать в качестве металлических пигментов в покрытиях, улучшая внешний вид и коррозионную стойкость поверхности с покрытием.
Алюминат кальция используется в процессе плавки магния, где алюминат кальция помогает контролировать примеси при производстве металлического магния.
Алюминат кальция может входить в состав керамических глазурей, улучшая эстетические и функциональные свойства глазури.
В процессах очистки воды соединения алюмината кальция могут использоваться для конкретных целей, таких как регулирование pH или удаление примесей.
Материалы на основе алюмината кальция исследовались на предмет их потенциального использования в системах хранения тепловой энергии, где они могут поглощать и выделять тепло.
Алюминат кальция используется в рецептуре футеровок химически стойкого оборудования, обеспечивающих защиту от агрессивных веществ.
В некоторых строительных и промышленных применениях алюминат кальция может использоваться при производстве звукоизоляционных материалов.
Соединения алюмината кальция используются в определенных процессах в стекольной промышленности, внося свой вклад в качество и характеристики конечного стекольного продукта.
В процессе Байера для производства глинозема алюминат кальция образуется как побочный продукт.
Соединения алюмината кальция могут участвовать в некоторых процессах, связанных с производством удобрений.
Алюминат кальция можно использовать в качестве расширяющего агента в рецептурах бетона, помогая контролировать изменения объема во время схватывания и отверждения.
Алюминат кальция можно использовать в качестве добавки к электролитам для некоторых электрохимических применений.
При производстве бетона алюминат кальция можно включать в качестве воздухововлекающего агента для улучшения морозостойкости бетона.
Производство алюмината кальция:
Производство алюмината кальция включает в себя несколько ключевых этапов, обычно в промышленных условиях. Вот обзор процесса:
Подготовка сырья
Боксит: содержит оксид алюминия (Al₂O₃).
Известняк: содержит карбонат кальция (CaCO₃).
Другие материалы: иногда для корректировки состава используются другие минералы или добавки.
Кальцинирование:
Смешивание:
Сырье (боксит и известняк) тонко измельчают и перемешивают.
Обогрев:
Смешанные материалы нагревают во вращающейся печи или электрической печи при высоких температурах (около 1400–1800°C).
Этот процесс разлагает известняк на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO₂) и превращает боксит в оксид алюминия.
Образование алюмината кальция:
Реакция:
В печи оксид кальция (CaO) реагирует с оксидом алюминия (Al₂O₃) с образованием соединений алюмината кальция, таких как алюминат кальция (CaAl₂O₄), и других фаз, таких как диалюминат кальция (Ca₁₂Al₁₀O₃₈).
Охлаждение и измельчение:
Охлаждение:
Горячий клинкер или продукт охлаждают, как правило, с использованием систем воздушного или водяного охлаждения.
Шлифование:
Охлажденный материал затем измельчают в мелкий порошок для производства алюмината кальция или других продуктов из алюмината кальция.
Контроль качества и упаковка:
Тестирование:
Конечный продукт проходит контроль качества, чтобы убедиться, что он соответствует требуемым спецификациям.
Упаковка:
Алюминат кальция упаковывают для реализации или дальнейшей переработки.
Краткое описание шагов:
Подготовка сырья (бокситы, известняк и т.д.)
Прокаливание (нагрев смеси до высоких температур)
Образование алюмината кальция (химические реакции в печи)
Охлаждение и измельчение (получение мелкого порошка)
Контроль качества и упаковка (окончательное тестирование и распространение продукции)
Приложения:
Алюминат кальция, полученный с помощью этого процесса, используется в различных областях, в том числе:
Высокоэффективные цементы (например, алюминат кальция для быстрого затвердевания и устойчивости к высоким температурам)
Огнеупорные материалы (для футеровки печей и других высокотемпературных применений)
Строительство и ремонт (для специализированного бетона и раствора)
Термические свойства алюмината кальция:
Теплопроводность:
Низкая теплопроводность, что способствует использованию алюмината кальция в качестве изоляционного материала в различных областях.
Теплостойкость:
Высокая термостойкость, что делает его пригодным для применения при высоких температурах, например, при изготовлении огнеупорных материалов и цемента.
История алюмината кальция:
Метод изготовления цемента из известняка (CaCO3) и низкокремнеземистого боксита (Al2O3) был запатентован во Франции в 1908 году Биедом из компании Pavin de Lafarge.
Первоначальная разработка была результатом поиска цемента, обладающего сульфатостойкостью.
Цемент был известен как «Ciment Fondu» и «Ciment électro-Fondu» на французском языке.
Как указал Биед (1922), который был изобретателем этого типа цемента, термины «Ciment Fondu» («плавленый цемент») и «Ciment électro-Fondu» («электроплавленный цемент») относятся только к производству. процесс, включающий плавление основных материалов (CaO, полученного после декарбонизации CaCO3, и Al2O3).
Это связано с тем, что не существует температурного диапазона, в котором при алюминате кальция можно было бы наблюдать постепенное размягчение и клинкеризацию этих материалов, как в случае с портландцементом при температуре около 1450 °С.
В отсутствие температуры размягчения алюминаты кальция получают непосредственно путем плавления исходных материалов, и Биед (1922) четко указал на свое предпочтение названию «ciment alumineux» («глиноземистый цемент»), имея в виду его состав, а не производственный процесс.
Впоследствии были обнаружены другие особые свойства алюмината кальция, которые привели к его будущему в нишевых приложениях.
К 2010-м годам алюминат кальция был обнаружен на рынке США под названием FONDAG цемент (FOND Aluminous Aggregate), иногда называемый ALAG (ALuminous AGgregate).
Цемент FONDAG представляет собой смесь, содержащую до 40 процентов глинозема, стабильную при высоких температурах и термоциклировании в диапазоне от -184 до 1093 ° C (-300–2 000 ° F; 89–1 400 K; 160–2 500 ° R).
Обращение и хранение алюмината кальция:
Умение обращаться:
Избегайте вдыхания пыли:
Носите соответствующие средства защиты органов дыхания, чтобы не вдыхать пыль.
Защитное оборудование:
Используйте перчатки, средства защиты глаз и одежду с длинными рукавами, чтобы избежать контакта с кожей и глазами.
Безопасные практики:
Избегайте образования пыли; при работе с материалом использовать местную вытяжную вентиляцию или системы пылеудаления.
Обучение:
Убедитесь, что персонал, работающий с алюминатом кальция, обучен соответствующим процедурам и осведомлен о потенциальных опасностях.
Хранилище:
Держите сухим:
Храните в сухом, хорошо проветриваемом помещении, чтобы предотвратить впитывание влаги, что может повлиять на качество.
Требования к контейнеру:
Хранить в плотно закрытых контейнерах во избежание загрязнения и воздействия воздуха.
Маркировка:
Убедитесь, что контейнеры правильно маркированы предупреждениями об опасности и информацией о продукте.
Разделение:
Храните вдали от несовместимых материалов, таких как кислоты и вода, которые могут вступить в реакцию или разложить материал.
Реакционная способность и стабильность алюмината кальция:
Реактивность:
Несовместимости:
Избегайте контакта с кислотами, водой и сильными окислителями.
Реагирует с кислотами с образованием солей алюминия и углекислого газа.
Опасные реакции:
Может выделять токсичные пары при воздействии кислот или влаги.
Стабильность:
Стабильный:
Алюминат кальция обычно стабилен при нормальных условиях использования и хранения.
Разложение:
Стабилен при стандартных температурах, но чрезмерное тепло или влага могут привести к деградации.
Профиль безопасности алюмината кальция:
Соединения алюмината кальция могут вызывать раздражение глаз и кожи.
Прямой контакт может вызвать раздражение, покраснение или сыпь.
При работе с алюминатом кальция важно использовать соответствующие средства индивидуальной защиты, такие как перчатки и защитные очки.
Пыль или мелкие частицы алюмината кальция могут образовываться во время обращения или обработки.
Вдыхание этих частиц может вызвать раздражение дыхательных путей.
В ситуациях, когда в воздухе присутствуют частицы, может потребоваться соответствующая вентиляция и защита органов дыхания.
При определенных условиях алюминат кальция может разлагаться с выделением опасных газов.
Например, воздействие сильных кислот может привести к выделению газообразного водорода.
Следует проявлять осторожность, чтобы избежать несовместимых веществ и условий, которые могут привести к опасным реакциям.
Меры первой помощи алюмината кальция:
Вдыхание:
Перейдите на свежий воздух:
При вдыхании немедленно переместите человека в место со свежим воздухом.
Обратитесь за медицинской помощью:
Если раздражение или затруднение дыхания не проходят, обратитесь за медицинской помощью.
Контакт с кожей:
Тщательно промойте:
Промойте пораженную кожу большим количеством воды с мылом.
Снимите загрязненную одежду:
Снимите загрязненную одежду.
Медицинская помощь:
Обратитесь за медицинской помощью, если раздражение развивается или сохраняется.
Контакт с глазами:
Промыть глаза:
Немедленно промыть глаза большим количеством воды в течение не менее 15 минут, держа веки открытыми.
Обратиться за медицинской помощью:
Обратитесь за медицинской помощью, если раздражение не проходит.
Проглатывание:
Полоскание рта:
Прополоскать рот водой.
Не вызывайте рвоту:
Не вызывайте рвоту без указаний медицинского персонала.
Обратиться за медицинской помощью:
Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
Меры пожаротушения алюмината кальция:
Вода:
Может использоваться для охлаждения контейнеров и борьбы с пылью.
Сухие химикаты, пена или двуокись углерода:
Подходит для пожаров, связанных с алюминатом кальция.
Неподходящие средства пожаротушения:
Избегайте воды:
Прямые брызги воды могут привести к попаданию пыли в воздух и усугубить проблему.
Процедуры пожаротушения:
Носите защитное снаряжение:
Пожарные должны носить автономные дыхательные аппараты и полную защитную одежду.
Классные контейнеры:
Охлаждайте контейнеры, подвергающиеся воздействию огня, водой.
Опасные продукты сгорания:
Дым:
Могут выделяться пары, содержащие оксид алюминия, которые могут быть вредными.
Меры по предотвращению случайного выброса алюмината кальция:
Личные меры предосторожности:
Защитное оборудование:
Носите соответствующее защитное оборудование, чтобы избежать вдыхания пыли и контакта с кожей.
Вентиляция:
Обеспечьте достаточную вентиляцию помещения.
Экологические меры предосторожности:
Сдерживание:
Не допускайте попадания разливов в водные пути или почву.
Методы очистки:
Вакуум или подметание:
Используйте пылесос с HEPA-фильтром или соберите материал и поместите его в подходящий контейнер.
Избегайте воды:
Не используйте воду для очистки разлитого материала, так как это может привести к образованию пыли.
Средства контроля воздействия/средства индивидуальной защиты алюмината кальция:
Пределы профессионального воздействия:
Никаких конкретных ограничений:
Следуйте общим отраслевым рекомендациям по борьбе с пылью и твердыми частицами.
Инженерный контроль:
Вентиляция:
Для борьбы с пылью используйте местную вытяжную вентиляцию.
Контроль пыли:
Используйте методы пылеподавления.
Средства индивидуальной защиты:
Защита органов дыхания:
Если возможно воздействие пыли, используйте респираторы N95 или P100.
Защита глаз:
Для защиты от пыли надевайте защитные очки или щитки для лица.
Защита рук:
Используйте перчатки, чтобы предотвратить попадание средства на кожу.
Защита кожи:
Носите защитную одежду, чтобы предотвратить воздействие на кожу.
Гигиенические меры:
Мыть руки:
Тщательно вымойте руки после работы.
Избегайте еды:
Не ешьте, не пейте и не курите в местах, где работает алюминат кальция.
Идентификаторы алюмината кальция:
Название ИЮПАК: Алюминат кальция.
Номер CAS: 12042-68-1
Номер ЕС: 234-980-8
Номер ООН: Специально не присвоен; регулируются общими нормами по опасным материалам.
Химическая формула: CaAl2O4.
Внешний вид: Обычно белый или почти белый порошок.
Запах: Без запаха
Плотность: около 3,0 г/см³ (зависит от конкретного состава)
Свойства алюмината кальция:
Температура плавления 1600°С.
Плотность: 2,981
растворимость: реагирует с H2O
форма: Порошок
Удельный вес: 2,981
цвет: Белый
Растворимость в воде: Нерастворим в воде.
Чувствительный: гигроскопичный
Внешний вид: Белый или почти белый порошок.
Запах: Без запаха
Плотность: примерно 3,0 г/см³ (может варьироваться в зависимости от конкретной формы или сорта)
Растворимость: Нерастворим в воде.
Температура плавления: обычно около 1750°C (3182°F), но может варьироваться в зависимости от конкретной формы алюмината кальция.
Технические характеристики алюмината кальция:
Алюминат кальция (CaAl₂O₄): обычно 60-70% от общего состава.
Глинозем (Al₂O₃): обычно 40–50 %.
Оксид кальция (CaO): примерно 35–45 %.
Другие компоненты: Может включать небольшое количество кремнезема (SiO₂), оксида железа (Fe₂O₃) и других примесей.
Внешний вид: Белый или почти белый порошок.
Объемная плотность: около 2,5–3,0 г/см³.
Размер частиц: Обычно 100 меш или меньше; конкретные размеры зависят от применения
Содержание влаги: обычно менее 1% для предотвращения комкования и поддержания консистенции.
