[發明專利]一種高比表面積多孔陶瓷及其制備方法

無效

• 申請號: 201310065558.3
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104016698A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王書良;郭鵬峰;奉向東
• 申請（專利權）人: 格豐科技材料有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B33/132
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及一種高比表面積多孔陶瓷及其制備方法。

背景技術

煤矸石是在成煤過程中與煤共同沉積的有機化合物和無機化合物混合在一起的巖石，通常呈薄層分布在煤層中或煤層頂、底板巖石，是在煤礦建設和煤炭采掘、洗選加工過程中，產生的數量較大的礦山固態排棄物。煤矸石按主要礦物含量，分為黏土巖類、砂石巖類、碳酸鹽類、鋁質巖類。按來源及最終狀態，煤矸石可分為掘進矸石、選煤矸石和自然矸石三大類。煤矸石排放量根據煤層條件、開采條件和洗選工藝的不同有較大差異，一般掘進矸石占原煤產量的10%?左右，選煤矸石占入選原煤量的12%-18%。根據有關部門統計，目前我國歷年累計堆放的煤矸石總積存量約為45億噸，年排出量3億噸，其中每年排放的可用于發電的煤矸石約2億噸。煤矸石的堆積排放，既浪費了國家資源，又占壓了大量土地，使礦區的生態環境受到了污染和破壞。目前，累計堆有煤矸石山1500多座，占地1.3萬hm???????????????????????????????????????????????以上，而且每年約以1億噸的速度遞增，形成新增占地400多hm。煤矸石己經成為我國累計存量和占用場地最多的工業廢棄物。

為了解決目前煤矸石存放過多的問題，目前關于煤矸石利用的大多是發電和建筑材料，而將煤矸石做多孔陶瓷原料的專利還未有報告，多孔陶瓷具有很好的耐強酸、耐高溫性能，化學穩定性好，表面積大，應用范圍廣泛。

?

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種高比表面積多孔陶瓷及其制備方法，所制得多孔陶瓷氣孔率較高，密度較低，耐壓強度高，比表面積高。?

本發明的一種高比表面積多孔陶瓷，其包括由以下重量份數的原料經混合、成型和燒結而成：煤矸石5-40，石英20-30，粘土20-40，鋁礬土5-20，炭黑15-30。

本發明的一種高比表面積多孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

1）陶瓷混合料的制備：首先將煤矸石、石英、粘土、鋁礬土和炭黑按比例混合，得到混合均勻的物料，其中各組分重量份數含量為煤矸石5-40，石英20-30，粘土20-40，鋁礬土5-20，炭黑15-30；

2）向步驟?1）所得混合物料中加入占混合物料?2%-10%的水，采用快速磨混合均勻；

3）多孔陶瓷顆粒的制備：將步驟2）處理后的混合料烘干并球磨后用機械成球的方法成型；

4）燒結：將步驟3）制得的小球烘干后放入電爐中，按照一定的燒成工藝，最高燒成溫度為1100℃-1250℃，燒結?0.5-2小時，冷卻后得到多孔陶瓷。

與現有技術相比本發明的有益效果為：本發明的一種高比表面積多孔陶瓷氣孔率較高，使得煤矸石得到有效利用，對環境的污染減小，有利于資源的循環利用；該多孔陶瓷的生產具有燒成溫度低，周期短，成本低，無放射性污染，燒成輕質多孔陶瓷密度較低，強度高且比表面積大的優點。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1

一種高比表面積多孔陶瓷，其包括由以下重量份數的原料經混合、成型和燒結而成：煤矸石10，石英20，粘土33，鋁礬土18，炭黑19。

本發明的一種高比表面積多孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

1）陶瓷混合料的制備：首先將煤矸石、石英、粘土、鋁礬土和炭黑按比例混合，得到混合均勻的物料，其中各組分含量為煤矸石10，石英20，粘土33，鋁礬土18，炭黑19；

2）向步驟?1）所得混合物料中加入占混合物料?2%-10%的水，采用快速磨混合均勻；

3）多孔陶瓷顆粒的制備：將步驟2）處理后的混合料烘干并球磨后用機械成球的方法成型；

4）燒結：將步驟3）制得的小球烘干后放入電爐中，按照一定的燒成工藝，最高燒成溫度為1100℃-1250℃，燒結?0.5-2小時，冷卻后得到多孔陶瓷。

實施例2

一種高比表面積多孔陶瓷，其包括由以下重量份數的原料經混合、成型和燒結而成：煤矸石15，石英23，粘土32，鋁礬土15，炭黑15。

本實施例的制備方法同實施例1。

實施例3

一種高比表面積多孔陶瓷，其包括由以下重量份數的原料經混合、成型和燒結而成：煤矸石19，石英24，粘土21，鋁礬土25，炭黑21。

本實施例的制備方法同實施例1。