[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用工業(yè)廢渣制備鎂鋁尖晶石材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410109671.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103936433A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周濱;羅旭東;李廣達(dá)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海城華宇耐火材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/66;C04B35/443;C04B35/622
• 代理公司: 沈陽(yáng)維特專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)用耐火材料，確切地說(shuō)是一種固體廢棄物的綜合利用及其鎂鋁尖晶石材料的制備方法。

背景技術(shù)

鎂鋁尖晶石是MgO-Al₂O₃系統(tǒng)唯一穩(wěn)定的二元化合物，具有熔點(diǎn)高、熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率低及熱震穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在冶金、化工、陶瓷、水泥等行業(yè)。天然鎂鋁尖晶石很少，一般采用菱鎂礦輕燒粉與礬土為原料，通過(guò)燒結(jié)或電熔的方法合成鎂鋁尖晶石。我國(guó)菱鎂礦資源豐富，占世界菱鎂礦資源的25%，具有制備高品位鎂鋁尖晶石的先決條件。此外雖然我國(guó)礬土資源同樣豐富，但國(guó)內(nèi)煉鋁行業(yè)對(duì)礬土資源依賴(lài)性更強(qiáng)，導(dǎo)致礬土價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，因此鎂鋁尖晶石制造企業(yè)急需找到新的氧化鋁源代替礬土或部分代替礬土來(lái)制備鎂鋁尖晶石。鋁型材表面處理過(guò)程形成大量的廢渣含有大量的氧化鋁等氧化物，這種廢渣直接排放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，如處理得當(dāng)，變廢為寶，不僅具有良好經(jīng)濟(jì)效益，而且具有良好的社會(huì)效益。

經(jīng)檢索可知：中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)1958458涉及采用以鋁型材廠污泥與堿式碳酸鎂制備鎂鋁尖晶石的配方和制備方法；中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)101580383涉及以廢活性氧化鋁制備鎂鋁尖晶石材料及制備方法。因此尚未有用菱鎂礦與鋁型材廠廢渣制備鎂鋁尖晶石材料的報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以解決上述問(wèn)題為目的，主要解決現(xiàn)有鋁型材廠廢渣排放嚴(yán)重污染環(huán)境及用于制備鎂鋁尖晶石的氧化鋁源依賴(lài)礬土，而礬土資源有限及價(jià)格高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種利用工業(yè)廢渣制備鎂鋁尖晶石材料的方法。該方法是利用菱鎂礦與鋁型材廠廢渣來(lái)制備鎂鋁尖晶石材料。上述菱鎂礦與鋁型材廠廢渣，按重量取菱鎂礦20%-40%，鋁型材廠廢渣60%-80%。

本發(fā)明是通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)的：

a、以菱鎂礦、鋁型材廠廢渣為原料，用球磨機(jī)將菱鎂礦磨細(xì)至0.074mm以下，同時(shí)將鋁型材廠廢渣于110℃烘干24小時(shí)。

b、將<0.074mm的菱鎂礦與利用干燥箱經(jīng)過(guò)110℃烘干后鋁型材廠廢渣按比例混煉1小時(shí)，外加質(zhì)量百分含量為4%的氯化鎂溶液作為結(jié)合劑將混合料壓球。

c、將步驟b制得的球料經(jīng)110℃烘干后，在1000℃-1200℃輕燒，保溫1-3小時(shí)，待冷卻后備用。

d、將冷卻后球料細(xì)磨至<0.5mm的統(tǒng)一物料，外加少于質(zhì)量百分含量為5%的水，將統(tǒng)料壓球成型，經(jīng)110℃烘干后在1400℃-1600℃下煅燒1-5小時(shí)，后制得鎂鋁尖晶石材料。

本發(fā)明的有益效果及特點(diǎn)：采用本發(fā)明所制備的鎂鋁尖晶石耐火材料可以直接應(yīng)用到冶金領(lǐng)域。本發(fā)明為鎂鋁尖晶石生產(chǎn)企業(yè)提供新的氧化鋁源，并為企業(yè)提供制備鎂鋁尖晶石的原料配方及制備方法。該方法不僅有利于廢物利用，解決鋁型材廠廢渣對(duì)環(huán)境的污染，并且為生產(chǎn)鎂鋁尖晶石企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本，具有良好的推廣及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本例原料來(lái)源于遼寧地區(qū)菱鎂礦和鋁型材廠廢渣，菱鎂礦用球磨機(jī)細(xì)磨至0.074mm以下，將鋁型材廠廢渣于110℃烘干24小時(shí)；將<0.074mm的菱鎂礦與烘干后鋁型材廠廢渣按比例混煉1小時(shí)，外加質(zhì)量百分含量為4%的氯化鎂溶液作為結(jié)合劑將混合料壓球。球料經(jīng)110℃烘干后，在1000℃輕燒，保溫1小時(shí)，待球料冷卻后細(xì)磨至<0.5mm的統(tǒng)一物料，外加少于質(zhì)量百分含量為5%的水，將統(tǒng)料壓球成型，經(jīng)110℃烘干后在1400℃下二次煅燒5小時(shí)，自然冷卻得到鎂鋁尖晶石材料。鎂鋁尖晶石材料體積密度2.06g/cm³，顯氣孔率26%。

實(shí)施例2

本例原料來(lái)源于遼寧地區(qū)菱鎂礦和鋁型材廠廢渣，菱鎂礦用球磨機(jī)細(xì)磨至0.074mm以下，將鋁型材廠廢渣于110℃烘干24小時(shí)；將<0.074mm的菱鎂礦與烘干后鋁型材廠廢渣按比例混煉1小時(shí)，外加質(zhì)量百分含量為4%的氯化鎂溶液作為結(jié)合劑將混合料壓球。球料經(jīng)110℃烘干后，在1050℃輕燒，保溫1小時(shí)，待球料冷卻后細(xì)磨至<0.5mm的統(tǒng)一物料，外加少于質(zhì)量百分含量為5%的水，將統(tǒng)料壓球成型，經(jīng)110℃烘干后在1450℃下二次煅燒4小時(shí)，自然冷卻得到鎂鋁尖晶石材料。鎂鋁尖晶石材料體積密度2.12g/cm³，顯氣孔率24%。

實(shí)施例3