[發明專利]一種利用水淬鎳鐵渣制備發泡陶瓷的方法

有效

• 申請號: 201910975280.0
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110627479B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 張思奇;于闊沛;隋成富;趙志坤;寧常飛
• 申請（專利權）人: 青島青力環保設備有限公司
• 主分類號: C04B33/138
• 分類號: C04B33/138;C04B33/132;C04B33/32;C04B38/02
• 代理公司: 深圳國聯專利代理事務所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 王天興

本發明涉及一種利用水淬鎳鐵渣制備發泡陶瓷的方法。其包括如下步驟：制備備料，所述備料主要由以下成分按質量份數組成：鎳鐵渣60?90份，珍珠巖尾礦5?20份，膨潤土0?10份，高嶺土0?5份，方解石0?5份，發泡劑0.5?1份，陶瓷解膠劑1?2份(濕磨用)；將上述備料混合球磨均勻，干磨或濕磨到200目以下，干燥、裝模成型，將磨具放入窯爐或電爐中進行高溫焙燒，升溫速率為3?10℃/min，發泡溫度在1120?1165℃，保溫0.5?1.5小時后，進行降溫退火工藝，制成發泡陶瓷。

技術領域

本發明涉及一種利用水淬鎳鐵渣制備發泡陶瓷的方法。

背景技術

隨著鎳鐵合金市場需求的不斷增長，紅土鎳礦火法冶煉生產鎳鐵合金規模逐步擴大，鎳礦冶煉鎳鐵廢渣的排放量逐漸增多。與其它鐵合金渣相比，鎳鐵渣有價金屬回收價值低，排渣量最大，已逐步成為鐵合金廢渣處理的一大難題。紅土鎳礦渣絕大多數是腐殖土型的紅土礦在電爐還原熔煉鎳鐵的工藝過程中產生的，其原料和生產工藝基本相同，所以不同廠家產生電爐鎳鐵冶煉渣的組成基本相同，其主要成分是FeO，MgO和SiO₂，次要成分是Al₂O₃、CaO等。發泡陶瓷作為新型環保材料在全球具有非常廣闊的市場空間。憑借其質輕體薄、隔熱隔音、抗震、防潮防火、強度高、冷熱穩定性好等優越性能，可以應用于外墻保溫、建筑內隔板、防火隔離帶等方面。以鎳鐵渣作為主要原料引入到發泡陶瓷的生產工藝當中，是硅鎂鐵系發泡陶瓷與傳統硅鈣系發泡陶瓷的一項重要突破，鎂鐵的加入可降低發泡陶瓷的燒結溫度，成本大大降低，并通過硅酸鹽玻璃網狀結構與發泡的孔結構使鎳鐵渣發泡陶瓷獲得更低的容重和達標的抗壓強度。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供了一種利用水淬鎳鐵渣制備發泡陶瓷的方法，鎳鐵渣的摻入是硅鎂鐵系發泡陶瓷與傳統硅鈣系發泡陶瓷的一項重要突破，鎂鐵的加入可降低發泡陶瓷的燒結溫度，成本大大降低，并通過硅酸鹽玻璃網狀結構與發泡的孔結構使鎳鐵渣發泡陶瓷獲得更低的容重和達標的抗壓強度。發泡后的抗壓強度大于2MPa，容重在300-500(kg/m³)之間，其采用的技術方案如下：

一種利用水淬鎳鐵渣制備發泡陶瓷的方法，其特征在于，包括如下步驟：

制備備料，所述備料主要由以下成分按質量份數組成：鎳鐵渣60-90份，珍珠巖尾礦5-20份，膨潤土0-10份，高嶺土0-5份，方解石0-5份，發泡劑0.5-1份；

將上述備料混合球磨均勻，干磨或濕磨到200目以下，干燥、裝模成型，將磨具放入窯爐或電爐中進行高溫焙燒，升溫速率為3-10℃/min，發泡溫度在1130-1185℃，保溫0.5-1.5小時后，進行降溫退火工藝，制成發泡陶瓷；當濕磨時，所述備料還包括陶瓷解膠劑1-2份。

在上述技術方案基礎上，所述鎳鐵渣選用成分組成按質量份數在SiO₂ 40-55份，Al₂O₃ 4-10份，MgO 25-35份，Fe₂O₃ 7-15份，CaO 1-5份，K₂O 0-1份，Na₂O 0-1份，燒失量與其它1-2份范圍內的鎳鐵渣。

在上述技術方案基礎上，所述珍珠巖尾礦選用成分組成按質量份數在SiO₂ 70-75份，Al₂O₃ 10-14份，K₂O 2-6份，MgO 0-1份，Na₂O 1-4份，Fe₂O₃ 0-1份、CaO 0-1份，燒失量與其它8-12份范圍內的珍珠巖尾礦。