[發明專利]一種利用硼泥制造中檔鎂砂的方法

無效

• 申請號: 200810229762.3
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN101746967A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 李仲元;李連慶
• 申請（專利權）人: 營口錁源耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 張宇晨

技術領域

本發明公布的是一種中檔鎂砂的制造方法，具體是指利用硼泥為主要原料制造中檔鎂砂的方法。

背景技術

中檔鎂砂作為一種重要的耐火材料而被冶金工業廣泛應用。現有的制造方法之一是采用鎂礦石，經過煅燒結晶制得。另外就是為了減輕環境污染，一些科研單位和生產廠家采用硼泥為主要原料制得鎂砂。因為硼泥作為硼化工生產的廢棄物的處理非常困難。一般都采用露天堆放、經風吹日曬變成粉末，大風天漫天飛舞，嚴重污染環境。硼泥中又含有酸和堿，下雨天隨著雨水滲入地下，對地下水和土壤污染特別嚴重。綜合利用硼泥，制造鎂砂，使其變廢為寶，無疑是利國利民的好辦法。但根據有關文獻記載的利用硼泥為主要原料制造鎂砂的方法，存在著制造工藝復雜，不易操作，技術配方中加入氧化物、氫氧化物、硝酸鹽，氯化物、氟化物等，使制造成本大幅度提高。工廠化生產受到制約，用戶不愿意接受。因此說目前利用硼泥為主要原料制造鎂砂的方法均不是很理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單，易于實施，且制造成本低的利用硼泥為主要原料制造鎂砂的方法以解決現有制造方法存在的問題。

本發明技術方案是以硼泥為主要原料，在硼泥中加入粘合劑、催化結合劑及水，在混砂機內混合攪拌均勻，再經壓密、煅燒制成。

硼泥的主要成分為：碳酸鎂和氫氧化鎂占40～46％、氧化鈣占0.1～0.4％、三氧化二鐵占4～8％、三氧化二鋁占5～7％、二氧化硅占15～18％、氧化鈉占0.1～0.3％，氧化硼占2.8～3.5％。其他金屬或非金屬混合物占5～15％。

催化結合劑采用的是電熔鎂砂除塵粉。即生產加工電熔鎂砂時的除塵回收物。它的主要成份為：氧化鎂85～90％、氧化鈣2～3％，三氧化二鐵占0.5～0.8％、三氧化二鋁占0.2～0.4％、二氧化硅占1.5～2.2％、氧化鈉占5～7％。

粘合劑采用的是黃粘土，其主要成份為：二氧化硅占62～65％、三氧化二鐵占4～6％、三氧化二鋁占10～12％、氧化鎂占5～6％、氫氧化鈉占8～9％。其他金屬或非金屬混合物占5～10％。

本發明的技術配方為：硼泥65～75％、黃粘土5～10％、電熔鎂砂除塵粉15～25％、水5～10％。以上成份比例為重量百分比。采用的硼泥為自然風干狀態，含水量為3～5％。采用的黃粘土為自然風干狀態，含水量在3～5％。

本發明的生產工藝為：將上述技術配方中的各原材料按比例投入到混砂機內，經充分攪拌，使其混合均勻。然后將混合好的物料送進壓密機內進行壓密。壓密后的物料再送入壓球機內壓制成球。再將物料球放置于露天進行晾曬。待晾曬干燥后將其送入鎂砂煅燒窯內進行煅燒。煅燒的溫度為1200～1800℃。煅燒時間為15～20小時。煅燒后經自然冷卻，再進行粉碎處理。即制得含鎂量為70～75％的中檔鎂砂。

制成后產品的各物質含量為：MgO＞70％、CaO＜2％、Al₂O₃＜3.5％、Fe₂O₃＜4.2％、SiO₂＜20％、燒失率＜3％。

硼泥中的鎂主要是以氫氧化鎂和碳酸鎂的形式存在，在混料過程中各種物質即發生化學反應。其中的氧化鈣與水發生反應生成氫氧化鈣，氧化鈉與水反應生所氫氧化鈉，同時氫氧化鈉和氫氧化鈣與空氣中二氧化碳反應生成碳酸鈉和碳酸鈣。硼泥中的微量氧化硼在煅燒初期即達到熔點，在750℃時揮發。氫氧化鈉經高溫與二氧化硅生成硅酸鈉。硅酸鈉經高溫一部分升華，一部分隨溫度梯度變化擴散或遷移：氫氧化鈉與三氧化二鋁可生成鋁酸鈉，隨高溫部分流失，起催化作用的電熔鎂砂中的氧化鎂與硼泥中的氫氧化鎂或碳酸鎂重新結合，制成高硅高鈣含量的中檔鎂砂。。

各成份在煅燒中的反應式為：

SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O

AL₂O₃+2NaOH＝2NaAlO₂+H₂O

Mg(OH)₂＝H₂O+MgO

MgCO₃＝MgO+CO₂

SiO₂+CaO＝CaSiO₃

本發明方法簡單，易于實施，不僅使硼泥得到綜合利用，變廢為寶，減輕了對環境的污染，又大大地降低了制造成本。是一種理想的以硼泥為原料制造鎂砂的方法。