- Magnesia-aluminiumoxide spinelzand.
Magnesium-aluminiumspinel heeft als chemische formule MgAl2O4 of MgO-Al2O3, theoretisch gehalte ω(MgO) = 28,3%, ω(Al2O3) = 71,7%. Natuurlijk magnesium-aluminiumoxide spinel wordt zelden gevonden en alle industriële toepassingen zijn synthetische producten. Magnesia-alumina spinel heeft een goede weerstand tegen erosie, slijtage en een goede thermische schok stabiliteit. Volgens de synthese methode is onderverdeeld in sinteren methode en elektrolasmethode.
Het smeltpunt van MgAl spinel vaste oplossing is 2135℃. Door de reactie van MgO en Al2O3 om spinel te vormen, is er ongeveer 5% tot 8% volume-expansie, wat enige problemen oplevert voor de verdichting van Mg-Al spinel syntheseproces. De synthese van Mg-Al spinel behoort tot de vaste fase reactie, die kan worden gezien als de zuurstofionen van grotere straal compacte accumulatie doen, terwijl de kleinere straal Mg en Al ionen diffunderen elkaar in het kader van vaste zuurstofion compacte accumulatie.
(1) Gesinterd magnesium-aluminiumoxide spinelzand.
Gesinterd synthetisch spinel is meestal zeer zuiver licht gebrand MgO (onzuiverheidsmassafractie minder dan 3%) en industrieel aluminiumoxide of aluminiumoxide gemengd malen, balling, in roterende oven bij hoge temperatuur of omgekeerde vlamoven calcinatie. Meestal gebruikt in de voorbereiding van cementoven met magnesiet een spinel baksteen.
De volgende tabel toont de typische technische index van magnesiarijk spinelzand.
| SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | Fe2O3 | Bulkdichtheid/g-cm-3 |
| 0.23 | 0.64 | 47.53 | 50.78 | 0.31 | 3.31 |
De microstructurele eigenschappen van gesinterd magnesium-aluminiumoxide spinel zijn afhankelijk van het type grondstof en de parameters van het syntheseproces. De experimenten kozen industrieel aluminiumoxidepoeder en licht gebrand magnesiumoxidepoeder geproduceerd door een bedrijf als grondstoffen voor de synthese van magnesiumrijk spinel. De belangrijkste kristallijne fase van magnesiumrijk spinel is magnesia-aluminiumoxide spinel en magnesiet, magnesia-aluminiumoxide spinel korrelgrootte is 10-30μm, interkristallijne verdeling van korrelige magnesiet kristallen, de grootte van kleiner dan magnesia-aluminiumoxide spinel korrels.
(2) Electrofused magnesium-aluminiumoxide spinelzand.
Elektrisch gesmolten magnesium-aluminiumoxide spinel is gemaakt van magnesiet en industrieel aluminiumoxide als grondstoffen, met behulp van een vlamboogoven te smelten en te synthetiseren spinel, die de kenmerken van een eenvoudig proces en grote kristallen met een hoge dichtheid van de gesynthetiseerde spinel heeft. Elektrisch gesmolten synthetisch spinel wordt vaak gebruikt als grondstof voor raffinageovens, glijplaten en andere spinelproducten.
De volgende tabel toont de typische technische index voor elektrisch gesmolten magnesium-aluminiumspinelzand.
| SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | Fe2O3 | TiO2 | Bulkdichtheid/g-cm-3 |
| 2.51 | 0.60 | 30.53 | 61.54 | 0.73 | 2.79 | 3.40 |
De microstructuur van elektrisch gesmolten magnesia-aluminiumoxide spinel wordt gekenmerkt door de hoofdkristallijne fase magnesia-aluminiumoxide spinel met een kleine hoeveelheid magnesia-olivine. De spinelkristallen zijn compleet en grof, meer dan een paar honderd micron, met een hoge dichtheid.
2. Magnesium-chroomspinelzand.
Magnesia-chromium spinel zand is een magnesia complex vuurvaste grondstof verkregen door kunstmatige synthese met magnesia basiskristal en secundaire spinel als de belangrijkste minerale. de Mg0-Cr2O3 systeem is zeer vergelijkbaar met MgO-Al2O3, en er is een verbinding magnesia-chromium spinel MgO-Cr2O3 in het systeem, dat is de theoretische basis van magnesia-chromium spinel zand synthese. Meestal magnesia-chroom spinel en magnesia zand composiet productie van magnesia-chroom bakstenen, met name direct gecombineerd magnesia-chroom bakstenen, op grote schaal gebruikt in de metallurgie, bouwmaterialen en andere industriële gebieden.
Op dit moment wordt op de markt voornamelijk 20 magnesium-chroomzand en 36 magnesium-chroomzand gebruikt. Gewoonlijk is de kwaliteit van magnesium-chroomzand gerelateerd aan het gehalte chroomoxide in magnesium-chroomzand. De volgende tabel toont de typische technische index van magnesiumchroomzand.
| Titel | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | Fe2O3 | Cr2O3 | Bulkdichtheid/g-cm-3 |
| 20 Magnesium-chroomzand | 0.99 | 0.98 | 67.76 | 3.46 | 5.81 | 20.94 | 3.65 |
| 36 Magnesium-chroomzand | 0.78 | 0.53 | 48.72 | 5.74 | 8.43 | 36.12 | 3.82 |
De microstructuur van magnesia-chroomzand wordt gekenmerkt door de hoofdkristallijne fase magnesiet en magnesia-chroomspinel. Uit het diagram van de lichtplaatmorfologie kan worden opgemaakt dat het grijs de hoofdkristallijne fase van magnesiet is, het wit het secundaire spinel van desolvatie, het grijswit de silicaatfase en de magnesietkorrels worden gecombineerd door de spinelfase en het silicaat ertussen. Vergeleken met de elektrofused 20 chroom magnesium-chroom zand, 36 chroom magnesium-chroom zand spinel kristallijne grootte is groot, en er zijn spinel aggregatie fenomeen.
3. IJzer-aluminiumspinelzand：
IJzer-aluminiumspinel is een zeldzaam mineraal in de natuur. De chemische formule is FeAl2O4. Het is een orthoklien, isometrisch kristalsysteem, meestal octahedraal gekristalliseerd. Het smeltpunt is 1780℃. Het is de enige stabiele verbinding in het FeO-Al2O3 systeem. FeO-Al spinel heeft goede eigenschappen, met een hoog smeltpunt (1780℃) en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Bij toevoeging aan vuurvaste stenen geeft ijzer-aluminiumspinel de stenen uitstekende fysisch-chemische eigenschappen. Het komt echter zelden voor in de natuur en moet kunstmatig worden gesynthetiseerd, over het algemeen door elektrolas- en sintermethoden om ijzer-aluminiumspinel te synthetiseren.
Het observeren van het fasediagram van de FeO-Al2O3 systeem, blijkt dat er een gesmolten verbinding met een smeltpunt van 1780 ° C onder 1750 ° C is een stabiele verbinding alleen in het gebied waar ijzeroxide FeO kan stabiel bestaan om ervoor te zorgen dat de verbinding gevormd met Al2O3 is FeO-Al2O3 spinel. En in de omstandigheden buiten het gebied van stabiele aanwezigheid van FeO, het product verkregen door de werking van ijzeroxide en Al23 zijn moeilijk te zeggen dat het FeO-Al2O3 spinel, maar kan een vaste oplossing met een grote hoeveelheid of voornamelijk Fe2O3-Al2O3.
Uit de morfologie van de microstructuur van elektrisch gesmolten ijzer-aluminiumspinel en gesinterd ijzer-aluminiumspinel blijkt dat de belangrijkste kristallijne fase van beide ijzer-aluminiumspinel is. Het verschil is dat de kristalgrootte van gesinterd ijzer-aluminiumspinel groot is, tot enkele honderden microns, en de dichtheid van grondstoffen hoog is, maar de uniformiteit niet hoog is en de onzuiverheidsfase geconcentreerd is. Gesinterd ijzer-aluminium spinel kristalgrootte tussen 20 ~ 40m, kristalgrootte is meer uniforme grondstof dichtheid is niet hoog, met meer open poriën, en de poriegrootte is groter.
