本發明涉及糖蜜的應用，尤其是涉及糖蜜作為結合劑在制備耐火磚中的應用。

背景技術：

耐材行業制備耐火磚時，常用的結合劑為廢紙漿粉。隨著國家限伐樹木、限制用木漿造紙政策的逐步落實，廢紙漿粉的量會越來越少，價格也將越來越高，導致耐火磚的生產成本將不斷提高，所以尋找一種價低易得且有長期供貨潛力的新材料作為制備耐火磚的結合劑，對耐材行業將產生巨大的經濟意義和現實意義。

糖蜜是制糖工業的副產品，是一種深棕色或黑褐色呈半流動狀的粘稠物體，其組成因制糖原料、加工條件的不同而有所差異，其中主要含有大量可發酵糖（主要是蔗糖和果膠），因而是很好的發酵原料，可作為酵母、味精、有機酸等發酵制品的底物和基料，也可用作某些食品的原料和動物飼料。目前糖蜜的用途一般涵蓋以下幾方面：1、在水產養殖中用作肥水和防病促長劑；2、作為反芻動物的飼料原料；3、用于特種養殖；4、用于飼料造粒的粘結劑和抗氧化劑；5、作為混凝土緩凝劑。申請人單位的發明人通過查閱國內耐材行業有影響的學術研討會、展覽會資料以及大型行業信息刊物《耐材之窗》，國際耐材行業權威學術研究類刊物《耐火材料》等，未見有將糖蜜用作耐火材料結合劑的報道。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術存在的不足而提供一種糖蜜的新用途：即糖蜜作為結合劑在制備耐火磚中的應用。

由于我國（特別是南方）制糖業發達，糖蜜原料充足，價廉易得且資源豐富。申請人通過對制備耐火磚所用結合劑的深度研究，創造性的將糖蜜引入耐火材料生產中作為結合劑使用，不僅提高了成品耐火磚的性能，還大大降低了耐火磚的制造成本。經核算，目前糖蜜濃縮液的進廠價約800元/噸，而廢紙漿粉的進廠價約為3400元/噸，制備耐火磚時按2.2%的使用量添加，每噸磚即可節約成本（3400-800） ×2.2%=57.2元；若采用糖蜜濃縮干粉，則進廠價約為1250元/噸，制備耐火磚時同樣按2.2%的使用量添加，每噸磚則可節約成本（3400-1250）×2.2%=47.3元；顯著降低了耐火磚的材料成本，經濟效益非常可觀。

具體實施方式

下面通過具體對比實例對本發明做更進一步的詳細說明。

選擇廣西某廠銷售的液體糖蜜和濃縮干粉糖蜜進行下述試驗。

一、樣品檢測 見表1

表1

。

二、樣品的常規物理表征試驗

分別將糖蜜與水按質量百分比1:1和1:35進行混合，得到兩種比例的溶液。觀察液體顏色，沉淀現象：兩種樣品與水的混合液體都是黑色，都沒有沉淀。兩種比例的液體都能充分融合，沒有沉淀現象，放置24h后沒有分層現象。液體手感滑膩，具有一定的粘性，具備做結合劑的基本特征。

三、基本條件試驗

將硅砂，焦寶石，熟鋁礬土，莫來石，剛玉，燒結鎂砂，碳化硅，電熔鎂砂幾種主要的耐火材料顆粒料（粒度1-3mm）和180目粉料，分別放入上述兩種比例的液體中浸泡24h，然后過濾，110℃烘干，觀察結果：均沒有發生化學反應，無新的物質生成。具備結合劑不改變耐火原料屬性的條件。

四、制備耐火磚的對比試驗

1、評價糖蜜的粘結力和對物料的潤濕潤滑作用

在硅鋁系耐材中，硅莫磚因為添加有潤濕性較差的碳化硅，其磚坯的成型性能和結合強度在反應結合劑的結合性能優劣方面具有代表性。下面按硅莫磚的配方稱量各種原料，結合劑分別選用糖蜜和廢紙漿粉進行結合性和成型性對比：

硅莫磚配料：

85特級熟礬土顆粒（0.1~3mm）53.5%；80高鋁熟料顆粒（0.1~2mm）21.0%；90碳化硅粉（＜0.088mm）15.0%，結合粘土粉（＜0.088mm）7.5%，廢硅莫磚粉（＜0.088mm）3.0%。結合劑按原料總量的2.5%添加，其中結合劑采用廢紙漿粉的為對比磚，結合劑用糖蜜的為試驗磚。

將采用不同結合劑的上述物料分別進行混碾后在800t壓力機上壓制成型，自然干燥24h，得到磚坯（試驗磚磚坯分1#、2#、3#號）。

兩種磚坯外觀對比如下：

試驗磚：磚坯強度 1#：8.5MPa，2#：8.4MPa，3#：8.5MPa；外表面呈光滑蠟面，用硬物劃無劃痕。

對比磚：磚坯強度7.8MPa，外表面光滑，用硬物劃無劃痕。

將上述磚坯在升降爐內進行燒制，燒成溫度1390℃×4h,燒后磚體的理化指標檢測結果如下表2：

表2

。

從檢測結果可以看出，試驗磚的常溫指標（氣孔率、體積密度、常溫耐壓強度）略高，高溫指標（荷重軟化溫度）試驗磚比對比磚高2℃。說明在同等條件下，用糖蜜做結合劑制備的耐火磚，其物理指標優于用廢紙漿粉做結合劑制備的耐火磚。即糖蜜完全可以替代紙漿粉作為制備耐火磚的結合劑。

2、在耐材制品中，堿性材料對結合劑的要求較為嚴苛，這是因為堿性料基本上都是脊性料，泥料的潤濕性、成型性能都較差，所以只要在堿性材料中使用的效果好，則可用于硅鋁系材料中。

下面選擇堿性材料的鎂鐵尖晶石磚作對比試驗。

鎂鐵尖晶石磚配料：

高純鎂砂（0.1-5mm）60%；高純鎂砂（＜0.088mm）32%.Te料（0.1-3mm）8%。結合劑按原料總量的2.2%添加。其中結合劑采用廢紙漿粉的為對比磚，結合劑用糖蜜的為試驗磚（其中試驗磚分兩組，第一組糖蜜濃度為1.09g/cm3，樣磚編號為1-1,1-2,1-3,1-4；第二組糖蜜濃度為1.28g/cm3，樣磚編號為2-1,2-2,2-3,2-4）。

將采用不同結合劑的上述物料分別在濕碾機中混碾13分鐘，在1000t壓力機上壓制成型，自然干燥24h。在重燒爐中進行燒制，燒成溫度1550℃×7h，成品磚體的理化指標檢測結果如下表3：

表3

。

從上述檢測結果可以看出，采用糖蜜做結合劑的試驗磚，其高溫指標（荷重軟化溫度、熱震穩定性）優于采用廢紙漿粉作結合劑的對比磚。即在制備耐火磚時，糖蜜完全可替代廢紙漿粉做結合劑使用。

在耐火材料行業，硅莫磚是硅鋁系耐火磚的典型產品，而鎂鐵尖晶石磚又是堿性耐火磚中的典型產品，由于糖蜜作為結合劑在制備硅莫磚和鎂鐵尖晶石磚中所取得的突出效果，可以推斷出，在制備其他耐火磚時，糖蜜也可以作為結合劑使用。且由于糖蜜原料充足，作為替代常規結合劑使用的新材料，具有很好的經濟效益和社會效益。