用于定量确定Al4C3的方法以及用于实施该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于定量确定Al4C3的方法以及用于实施该方法的装置。以及用于实施该方法的装置。以及用于实施该方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定量确定Al4C3的方法以及用于实施该方法的装置
[0001]本专利技术涉及一种用于定量确定Al4C3的方法以及用于实施该方法的装置。
[0002]Al4C3是一种碳化铝，其作为铝(Al)和碳(C)的反应产物尤其是在高温下产生。
[0003]Al4C3具有在例如以液态水或空气水分的形式的水的存在下反应生成氢氧化铝和甲烷的性能。当含有Al4C3的产品处于潮湿环境中时，这可能导致问题。
[0004]一个典型的问题是耐火制品中存在Al4C3。Al4C3可以以显著的比例特别是形成在其铝作为抗氧化剂添加的碳连接耐火制品中。在高温下使用该耐火制品期间，由碳和铝形成Al4C3。如果该耐火制品在形成Al4C3后持久地暴露在升高的温度下，则该耐火制品中存在Al4C3通常不是问题。然而，例如，当将这种用过的耐火制品在其使用后用作回收原料用于制造新的耐火制品时，则Al4C3会产生问题。因为在制造或储存这种回收的耐火原料或由其制成的新的耐火制品期间，Al4C3能够与水分(例如来自环境空气中的水分)水合，并且由于随之出现的体积膨胀，导致新耐火制品的损坏或甚至破坏。
[0005]然而，如果Al4C3仅以小比例存在于耐火制品中，Al4C3通常是可以忍受的。同时，存在将含有Al4C3的用过的耐火制品作为回收原料用于制造新的耐火制品的需求。因此，为了能够确定通过回收原料携带到新耐火制品中的Al4C3的比例，需要能够定量确定要作为回收原料使用的用过的耐火制品中的Al4C3的比例。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于定量确定Al4C3的方法。特别是要提供这样一种用于可靠地定量确定Al4C3的方法。特别是要提供这样一种用于可靠、容易和安全地定量确定Al4C3的方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种用于实施这种方法的装置。
[0008]为达成上述目的，根据本专利技术提供了一种用于定量确定Al4C3的方法，其包括以下步骤：
[0009]提供可气密封闭的空间；
[0010]提供包含Al4C3的物质，其中优选以耐火制品的形式提供所述包含Al4C3的物质；
[0011]提供至少一种水性液体，其与Al4C3反应形成至少一种气体；
[0012]将所述包含Al4C3的物质和所述至少一种水性液体布置在所述空间中；
[0013]气密封闭该空间；
[0014]使所述包含A14C3的物质中的A14C3与所述至少一种水性液体在该空间中反应，形成至少一种气体；
[0015]定量确定所形成的至少一种气体；基于所形成的至少一种气体的定量确定，定量确定所述包含Al4C3的物质中的Al4C3。
[0016]本专利技术基于一个令人惊讶的认识，即通过这种方法可以提供一种特别可靠、容易和安全的用于定量确定Al4C3的方法。在此，本专利技术还尤其基于一个令人惊讶的认识，即由于使用了水性液体以及气密封闭空间，该方法尤其也可以特别可靠、容易和安全地进行。
[0017]根据本专利技术的方法，没有直接确定在包含Al4C3的物质中Al4C3的比例。相反，定量确定了通过所述包含Al4C3的物质中的Al4C3与所述至少一种水性液体在所述空间中的反应形成的至少一种气体，并且基于所形成的至少一种气体的定量确定，间接地定量确定所述
包含Al4C3的物质中的Al4C3的比例。
[0018]优选地，在实施根据本专利技术的方法时，首先将包含Al4C3的物质和至少一种水性液体布置在空间中，然后气密封闭该空间。然后使所述包含Al4C3的物质中的Al4C3和所述至少一种水性液体在空间中彼此反应，形成至少一种气体。在反应期间，该空间优选保持气密封闭。特别地，该空间优选保持气密封闭，直到所述包含Al4C3的物质中的Al4C3与所述至少一种水性液体在该空间中彼此完全反应，形成至少一种气体。随后，即在所述包含Al4C3的物质中的Al4C3与所述至少一种水性液体在该空间中反应形成至少一种气体之后，定量确定所形成的至少一种气体。优选地，在反应结束后，即在包含Al4C3的物质中的Al4C3与至少一种水性液体在该空间中已经彼此完全反应形成至少一种气体之后，定量确定所形成的至少一种气体。根据所应用的用于定量确定所形成的至少一种气体的方法，该空间可以在包含Al4C3的物质中的Al4C3与至少一种水性液体在该空间中反应形成至少一种气体之后打开或保持气密封闭以定量确定所形成的至少一种气体。随后，即在定量确定所形成的至少一种气体之后，基于对所形成的至少一种气体的定量确定，定量确定包含Al4C3的物质中的Al4C3。
[0019]根据一个特别优选的实施方式，在包含Al4C3的物质中的Al4C3和至少一种水性液体在空间中的反应中形成的至少一种气体是甲烷。已知Al4C3按照以下反应方程式(I)与水反应生成氢氧化铝和甲烷：
[0020]Al4C3+12H2O
→
4Al(OH)3+3CH4↑
(I)
[0021]在实施根据本专利技术的方法时，包含Al4C3的物质中的Al4C3与至少一种水性液体在空间中相应于上述反应方程式(I)反应生成氢氧化铝和气态甲烷。基于在此形成的气态甲烷的定量确定，因此可以非常精确地定量确定在包含Al4C3的物质中的Al4C3的比例。
[0022]为了定量确定所形成的至少一种气体，即优选甲烷，原则上可以使用由现有技术已知的用于定量确定气体，特别是用于定量确定甲烷的方法。
[0023]例如，所述至少一种气体的定量确定可以借助于气体分析确定来进行。在这种情况下，借助于已知的气体分析测量方法定量确定所述至少一种气体。例如，基于测量空间中至少一种气体的浓度，可以定量确定该至少一种气体。为此，例如，可以测量在空间中形成的至少一种气体在气体体积中的浓度并且此外测量气体体积并且基于这些测量定量确定所述至少一种气体。例如，可以将在空间中形成的至少一种气体引入一个气体体积中，并且测量所述至少一种气体在该气体体积中的浓度和此外测量气体体积，并且基于这些测量定量确定所述至少一种气体。所述至少一种气体的浓度可以优选地借助于气体传感器来测量。优选地，所述气体传感器是红外光学气体传感器。通过这样一种红外光学气体传感器(特别是NDIR)，可以通过测量该气体在用于表征该气体的光谱范围内的光学透射率来确定所述至少一种气体的浓度。由此，可以借助于朗伯
‑
比尔定律来确定所述至少一种气体的浓度。气体体积例如可以通过流量计来确定。这种气体分析定量确定在下面的实施例中更详细地解释。
[0024]例如，至少一种气体的定量确定可以替代地基于压力测量来进行。在这种情况下，测量空间中由于包含Al4C3的物质中的Al4C3与至少一种水性液体在该空间中的反应而产生的压力并且基于该测量定量确定所述至少一种气体。压力可以优选地借助于压力传感器来确定。这种借助于压力测量对至少一种气体进行的定量确定也在下面的实施例中更详细地解释。
[0025]基于所形成的至少一种气体的定量确定，然后可以进行包含Al4C3的物质中的Al4C3的定量确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于定量确定Al4C3的方法，包括以下步骤：A.提供可气密封闭的空间；B.提供包含Al4C3的物质，其中以耐火制品的形式提供所述包含Al4C3的物质；C.提供至少一种水性液体，其与Al4C3反应，形成至少一种气体；D.将所述包含Al4C3的物质和所述至少一种水性液体布置在所述空间中；E.气密封闭所述空间；F.使所述包含Al4C3的物质中的Al4C3与所述至少一种水性液体在空间中反应，形成至少一种气体；G.定量确定所形成的至少一种气体；H.基于所形成的至少一种气体的定量确定，定量确定在所述包含Al4C3的物质中的Al4C3。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种气体包含甲烷。3.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述至少一种水性液体包含水，优选是水。4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中使所述包含Al4C3的物质和所述至少一种水性液体彼此混合。5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述包含Al4C3的物质是碳连接的。6.根据前述权利要求中至少一项的方法，其中所述包含Al4C3的物质作为散装材料来提供。7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中在所述包含Al4C3的物质中的Al4C3与所述至少一种水性液体在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：里弗雷克特里知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：