Cr2O3 có tính chất hóa học ổn định, bền với axit và kiềm, ổn định ở nhiệt độ cao, độ cứng cao và khả năng chống cháy tốt.
Ở nhiệt độ cao, Cr3+ được chuyển đổi một phần thành Cr2+, dẫn đến nhiệt độ nóng chảy thấp hơn đối với Cr2 o 3.
Do đó, không có sự thống nhất về điểm nóng chảy của Cr2O3, chỉ có một phạm vi nhiệt độ từ 2265 ~ 2330 ℃.
Tuy nhiên, với dải điểm nóng chảy cao như vậy, các ứng dụng trong vật liệu chịu lửa là phù hợp.
Khi Cr2O3 tương tác với một số oxit chịu lửa chính, hợp chất được tạo thành có nhiệt độ nóng chảy cao hoặc hệ nhiều thành phần được tạo thành có nhiệt độ đồng nóng chảy thấp cao, vì vậy nó là nguyên liệu và phụ gia quan trọng của vật liệu chịu lửa, như trong Bảng 1.
Bảng 1Cr2O3 với một số oxit chịu lửa được tạo thành bởi các hệ nhị phân
Đặc điểm hoạt động của Cr2O3
Khi Cr2O3 được đưa vào vật liệu chịu lửa, nó có thể cải thiện tính thấm ướt của xỉ trên vật liệu chịu lửa và gián tiếp cải thiện độ nhớt của xỉ, để cải thiện khả năng chống xói mòn xỉ của vật liệu chịu lửa và do đó kéo dài tuổi thọ của vật liệu chịu lửa.
Lý do tại sao nó có thể đóng vai trò trên có thể được phân tích với sự trợ giúp của giản đồ pha và thành phần chính của xỉ luyện kim.
Trong quá trình luyện, xỉ thường là hỗn hợp của nhiều oxit với thành phần chính là CaO và SiO2.
Nếu coi xỉ như một hệ nhị phân của CaO-SiO2, có thể kết hợp với crom oxit (Cr2O3), nhôm oxit (Al2O3) và magie oxit (MgO) để tạo thành hệ bậc ba của Cr2O3-CAO-SiO2, Al2O3-Cao - SiO2 và MGO-Cao -SiO2 tương ứng, cơ chế chống xói mòn xỉ của các vật liệu chịu lửa khác nhau có thể được phân tích bằng cách so sánh giản đồ trạng thái cân bằng của từng pha.
Các trạng thái cân bằng pha của các hệ bậc ba Cr2O3-Cao -SiO2, Al2O3-Cao -SiO2 và MGO-Cao -SiO2 được thể hiện trong Hình 1, 2 và 3.
Qua hình vẽ có thể thấy rằng khi trộn Cr2O3, Al2O3 và MgO lần lượt với canxi oxit và silic đioxit rồi nung ở các nhiệt độ khác nhau thì Cr2O3, Al2O3 và MgO phản ứng với xỉ và tan thành xỉ tương ứng và đạt đến độ bão hòa sau khi sự hòa tan vượt quá một lượng nhất định, và các oxit trên sẽ không còn tan nữa.
Lượng hòa tan Cr2O3, Al2O3 và MgO trong mỗi hệ bậc ba thay đổi theo sự thay đổi của độ kiềm (R) và nhiệt độ.
Ảnh hưởng của R và nhiệt độ nung nóng tính theo Hình 1, 2 và 3 đến độ tan lớn nhất của Cr2O3, Al2O3 và MgO được thể hiện trên Hình 4.
Qua hình 4 có thể thấy lượng crom oxit hòa tan trong xỉ R=1,0 và 0,6 là ít nhất, tiếp theo là magie oxit và Al2O3.
So với Al2O3, chỉ cần Cr2O3 đạt 1/3 ~ 1/10 trong xỉ thì xỉ có thể đạt trạng thái bão hòa, tức là chỉ cần một lượng rất nhỏ Cr2O3 tham gia phản ứng tạo xỉ thì xỉ có thể đạt đến trạng thái bão hòa. , và Cr2O3 sẽ không còn phản ứng với xỉ.
Do đó, Cr2O3 có thể đóng vai trò chống ăn mòn rất tốt trong vật liệu chịu lửa.
Ứng dụng của Cr2O3 trong vật liệu chịu lửa
Do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, vật liệu chịu lửa chứa crom đóng một vai trò không thể thay thế trong một số tình huống nhất định.
Tuy nhiên, có những lo ngại về việc sử dụng rộng rãi của nó.
Điều này là do vật liệu chịu lửa có chứa crom có thể tạo thành crom hóa trị sáu trong quá trình sản xuất, sử dụng và xếp gạch phế thải sau khi sử dụng, gây ô nhiễm bầu không khí, nguồn nước, đất và gây hại cho sức khỏe con người.
Vì vậy, việc nghiên cứu điều kiện phát sinh và phương pháp kiểm soát crom hóa trị sáu trong quá trình sản xuất, sử dụng và sau xử lý cũng như thu hồi và sử dụng gạch thải chứa crom có ý nghĩa thực tiễn.
Các hợp chất crom được sử dụng trong vật liệu chịu lửa là hóa trị ba, rất ổn định và không có hại.
Tuy nhiên, trong điều kiện thích hợp, các ion crom hóa trị ba trong nguyên liệu thô oxit crom và vật liệu chịu lửa chứa crom có thể được chuyển đổi thành các ion crom hóa trị sáu, trở thành một chất hủy diệt môi trường chính.
Crom hóa trị ba có thể được chuyển đổi thành crom hóa trị sáu khi có mặt oxit kiềm hoặc oxit kiềm thổ và trong môi trường oxy hóa.
Trong trường hợp này, hiệu suất tuyệt vời của vật liệu chịu lửa chứa crom có thể được phát huy hết tác dụng bằng cách kiểm soát môi trường sử dụng, bầu không khí và nhiệt độ hoặc ngăn chặn sự biến đổi của nó.
PUDAmáy đóng gói vật liệu chịu lửa:
Đối với vật liệu chịu lửa, PUDA sẽ đề xuất các loại máy đóng gói thổi khí hoặc thổi tự do dựa trên mật độ khối, hàm lượng không khí và hàm lượng nước khác nhau của chúng. Chúng tôi vẫn cung cấp máy đóng gói túi mở và van.
