微球制备反应釜

莫来石(3Al2O3·2SiO2)的晶型结构属于斜方晶系，是一种具有氧空位缺陷的硅线石结构，其基本性质如表1所示。

莫来石是铝硅相图中唯一稳定的物相，对于莫来石是否一致熔融或形成固溶体的问题有诸多争议，实验证明，当使用高纯原料并处于密闭环境下时莫来石为一致熔化合物；当试样置于非密闭条件下进行试验时，或者材料中含有少量碱金属杂质时，莫来石为不一致熔化合物，在工业生产中，莫来石一般以不一致熔融的状态存在。莫来石在析晶或熔融过程中转融关系为：3Al2O3·2SiO2→Al2O3+L。

莫来石具有耐火度高、高温蠕变率低、荷重软化温度高和抗化学腐蚀性好等特点，广泛应用于工业生产的各个领域。

1、多孔莫来石微球的制备方法微球制备反应釜

莫来石微球采用造粒法生产，目前造粒方法有：搅拌造粒法、沸腾造粒法、压力成型造粒法、喷雾干燥造粒法。

(1)搅拌造粒法：搅拌法造粒是将粘结剂与粉末搅拌，使黏结剂与粉末密切接触，相互黏结而形成颗粒。微球制备反应釜

(2)沸腾造粒法：沸腾造粒是从设备底部吹入的风力，将粉粒浮起与上部喷枪喷出的浆液充分接触后结合成颗粒。

(3)压力成型造粒法：压力成型造粒是利用模压设备进行制备颗粒，所得的颗粒具有一定的强度，缺点是适用的范围较小，且部分物料不易脱模。

(4)喷雾干燥造粒法：喷雾干燥法是将浓缩的浆液通过喷嘴喷出形成微小液滴，在高温热风作用下，水分迅速蒸发形成干燥颗粒。喷雾干燥造粒法制备出的颗粒疏松，经干燥烧成后颗粒气孔率离.适合用于轻质骨料制备轻质耐火材料。本文所述的主要原料——莫来石微球，即采用喷雾干燥造粒法制得。

2、球形骨料堆积方式

在混凝土和耐火原料中的球形骨料粒度级配研究中，可将骨料简化为球体。通过分析颗粒堆积构造来研究理论堆积密度和孔隙率当使用单一粒径的球形骨料作为主要原料时，可将系统简化为等大球形紧密堆积，这种堆积进循内能最小，使系统处于最稳定的原则，球体之间尽可能相互靠近，减少占据的体积，如图1a。等大球体堆积时，第一层中心球周围紧密排列六个球，每三个球形成一个空隙，如图1b所示。第二层的每个球与第一层中的三个球相接触，且落在同一种三角形孔隙的位置上，如图1c所示。

此时第二层存在两种空隙类型，一种是未穿过两层球体的空隙，一种是连续穿透两层球体的空隙。未穿透两层球体的空隙处于四个球体的中间，四个球体的中心连线成为一个四面体结构，所以称之为四面体空隙；连续穿透两层球体的空隙处于六个球体的中间，四个球体的中心连线成为一个八面体结构，也称为八面体空隙。可以推论出：若有n个等大球体做紧密堆积，则有2n个八面体空隙和n个四面体空隙，等径球六方最紧密堆积的空隙率为25.9%，利用等径球形骨料制备多孔材料，可以控制空隙尺寸相同、分布均匀的封闭气孔，有利于改善隔热耐火材料的隔热性能。