[發明專利]一種生產氧化鋯的副產物硅灰中二氧化硅微球解聚方法

有效

• 申請號: 201711382541.5
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109942002B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 孫思佳;丁浩
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生產氧化鋯的副產物硅灰中二氧化硅解聚方法，該包括如下步驟：

(一)硅灰粉體-水懸浮液的制備：按重量百分比硅灰粉體20％-50％，水50％-80％稱取硅灰和水，混合并置于攪拌機高速攪拌30-40min制備成硅灰粉體-水懸浮液；

(二)硅灰粉體-水懸浮液的堿溶處理：選取氫氧化鈉作為堿處理劑，向按步驟(1)制得的硅灰粉體-水懸浮液中緩慢加入濃度20％的氫氧化鈉溶液，攪拌并測量溶液pH值，待懸浮液pH值達到11-13范圍，停止加入氫氧化鈉溶液，并繼續攪拌20～30min，得到硅灰-堿溶產物懸浮液；

(三)硅灰-堿溶產物水洗：將按步驟(二)制得的硅灰-堿溶產物懸浮液置于三足離心機或板框壓濾機中過濾得到濾餅，然后將濾餅置于高速攪拌機中加水攪拌20～30min，再將懸浮液過濾，視為水洗1次，重復攪拌水洗步驟3次；

(四)硅灰-堿溶產物研磨機介質研磨及分散劑分散：選取硅酸鈉作分散劑，將按步驟(三)得到的水洗3次的濾餅加入水50％-80％和硅酸鈉溶液0.5％，攪拌15～20min得到懸浮液，將該懸浮液置于立式攪拌磨或臥式砂磨機中，加入占其中硅灰2-3倍重量、直徑為1-3mm的莫來石球珠，并攪拌研磨30-45min；

(五)硅灰-研磨產物過濾干燥：將按步驟(四)得到的研磨后硅灰-水懸浮液過濾得到濾餅、濾餅置于烘箱干燥，或將硅灰-水懸浮液直接用閃蒸干燥機干燥，得到電熔法生產ZrO₂副產物硅灰中SiO₂微球解聚和分散產物。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(一)硅灰粉體-水懸浮液的制備：按重量百分比硅灰粉體35％，水65％稱取硅灰和水，混合并置于攪拌機高速攪拌35min制備成硅灰粉體-水懸浮液。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(二)硅灰粉體-水懸浮液的堿溶處理：選取氫氧化鈉作為堿處理劑，向按步驟(1)制得的硅灰粉體-水懸浮液中緩慢加入濃度20％的氫氧化鈉溶液，攪拌并測量溶液pH值，待懸浮液pH值達到12.5，停止加入氫氧化鈉溶液，并繼續攪拌20min，得到硅灰-堿溶產物懸浮液。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(三)硅灰-堿溶產物水洗：將按步驟(二)制得的硅灰-堿溶產物懸浮液置于板框壓濾機中過濾得到濾餅，然后將濾餅置于高速攪拌機中加水攪拌20min，再將懸浮液用板框壓濾機過濾，視為水洗1次；重復攪拌水洗步驟3次。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(四)硅灰-堿溶產物研磨機介質研磨及分散劑分散：選取硅酸鈉作為分散劑，將按步驟(三)得到的水洗3次的濾餅加入59.8％的水和0.2％的硅酸鈉溶液，攪拌20min得到硅灰-水懸浮液，將該懸浮液置于立式攪拌磨中，加入占其中硅灰3倍重量的莫來石球珠，其中直徑為1mm、2mm、3mm莫來石球珠的比例為2:3:5，并攪拌研磨40min。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(一)硅灰粉體-水懸浮液的制備：按重量百分比硅灰粉體25％，水75％稱取硅灰和水，混合并置于攪拌機高速攪拌40min制備成硅灰粉體-水懸浮液。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(二)硅灰粉體-水懸浮液的堿溶處理：選取氫氧化鈉作為堿處理劑，向按步驟(1)制得的硅灰粉體-水懸浮液中緩慢加入濃度20％的氫氧化鈉溶液，攪拌并測量溶液pH值，待懸浮液pH值達到11.5，停止加入氫氧化鈉溶液，并繼續攪拌25min，得到硅灰-堿溶產物懸浮液。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(三)硅灰-堿溶產物水洗：將按步驟(二)制得的硅灰-堿溶產物懸浮液置于三足離心機中過濾得到濾餅，然后將濾餅置于高速攪拌機中加水攪拌25min，再將懸浮液用三足離心機過濾，視為水洗1次；重復上述攪拌水洗步驟3次。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟(四)硅灰-堿溶產物研磨機介質研磨及分散劑分散：將按步驟(三)得到的水洗3次的濾餅加入64.825％的水和占其中硅灰重量0.175％的硅酸鈉溶液，攪拌20min得到硅灰-水的懸浮液，將該懸浮液置于立式攪拌磨中，加入占其中硅灰2.5倍重量的莫來石球珠，其中直徑為1mm、2mm、3mm莫來石球珠的比例為2:3:5，并攪拌研磨35min。