应用案例 | 粘土砖煅烧过程分析

粘土砖煅烧过程分析

批量生产的粘土砖最好使用本地产的粘土来制造，可以实现较低的生产成本。粘土原料中含有耐火土、伊利石、蒙脱土、绿泥石、石英等混合物，在制作成型和干燥后，原坯砖在窑炉中煅烧到1000°C下成型。有时也会添加锯屑或苯乙烯来提高粘土砖内部的孔隙率。生产粘土砖所产生的污染物取决于所用的原材料，煅烧过程会释放CO₂、CO、NO_x、HF、SO₂等有毒物质，而对污染物的控制主要是通过对煅烧工艺和添加剂的优化，或者增加二道处理工序比如安装滤尘器和氟化物过滤器。

测试条件：

温度范围：RT…1000°C

样品质量：21.7mg

升温速率：10K/min

坩埚：氧化铝

气氛：Air，40ml/min

传感器：TG 型Platinel

测试结论：

用于生产砖块的粘土材料通常含有少量的氟化物，利用MS和FTIR来检测极少量的氟F或氢氟酸HF有时会比较困难。因为氟的质量数是19，氢氟酸的质量数是20，水会形成H₃O⁺（质量数19）、氧的同位素¹⁸O（质量数18），以及H₂¹⁸O（质量数20）。通过上图可以发现：粘土砖在380°C和800°C附近释放出氟F（质量数19），因为质量数18的水信号在对应温度下没有出现相应的强度增加。