[發(fā)明專利]一種以FCC廢催化劑為原料制備的空心球超高溫輕質(zhì)耐材及其生產(chǎn)工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911197359.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN110922197A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寶敏;邢慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東中冠實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B35/622;C04B35/10;C04B38/00;C04B38/10
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1.一種以FCC廢催化劑為原料制備的空心球超高溫輕質(zhì)耐材，其特征是，所述超高溫輕質(zhì)耐材是由以下重量份原料制成：

鋯鋁空心球30～60份，三氧化二鋁粉60～80份，二氧化硅粉10～20份，發(fā)泡劑0.5～1份，穩(wěn)泡劑0.5～1份，粘結(jié)劑4～8份，分散劑0.5～1份；

所述鋯鋁空心球是由以下重量份原料制成：

FCC廢催化劑70～85份，煤矸石0.5～3份，二氧化鋯2～4份，三氧化二鋁14～18份，二氧化硅0.5～1.5份，羧甲基纖維素鈉1～2份。

2.如權(quán)利要求1所述的耐材，其特征是，所述發(fā)泡劑為碳酸鹽，穩(wěn)泡劑為羧甲基纖維素，所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素鈉，分散劑為聚丙烯酸。

3.權(quán)利要求1或2所述的空心球超高溫輕質(zhì)耐材的生產(chǎn)工藝，其特征是，該生產(chǎn)工藝包括制備鋯鋁空心球的步驟，包括以下方法：

(1)對(duì)FCC廢催化劑進(jìn)行煅燒預(yù)處理：以HCl氣體為氯源在1000～1500℃下對(duì)FCC廢催化劑進(jìn)行封閉式煅燒處理；

(2)按照上述重量份將預(yù)處理后的FCC廢催化劑、煤矸石、二氧化鋯、三氧化二鋁和二氧化硅混合均勻；

(3)以直徑為0.5～3.5mm的有機(jī)小球?yàn)槟０澹瑢⒂袡C(jī)小球浸漬在羧甲基纖維素鈉溶液中；

(4)將浸漬后的有機(jī)小球放入滾球機(jī)中進(jìn)行翻滾，然后噴灑步驟(2)中的混合粉，制成裹有混合粉的聚苯乙烯小球；

(5)向步驟(4)中裹有混合粉的聚苯乙烯小球繼續(xù)噴灑羧甲基纖維素鈉溶液，再噴灑步驟(2)中的混合粉，重復(fù)這一步驟，直至聚苯乙烯表面具有所需厚度的混合粉，制得裹有所需厚度混合粉的生球；

(6)將生球進(jìn)行干燥、燒結(jié)得到鋯鋁空心球。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，步驟(1)中，封閉式煅燒時(shí)間為1～3h；

進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述HCl氣體濃度為10～20v/v％；

進(jìn)一步的，步驟(2)中，以HCl氣體為氯源在900～950℃下對(duì)煤矸石進(jìn)行封閉式煅燒處理，煅燒時(shí)間1～2h；

進(jìn)一步的，步驟(2)中，所述HCl氣體濃度為10～20v/v％。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，步驟(3)中，所述有機(jī)小球?yàn)榫郾揭蚁┣颍?/p>

進(jìn)一步的，步驟(3)中，所述有機(jī)小球的質(zhì)量是步驟(2)中混合粉質(zhì)量的10～40％；

進(jìn)一步的，步驟(3)中，所述羧甲基纖維素鈉溶液的濃度為1～2wt.％；

進(jìn)一步的，步驟(4)中，噴灑步驟(2)中的混合粉后滾球機(jī)繼續(xù)運(yùn)行30～60min，制成裹有混合粉的聚苯乙烯小球；

進(jìn)一步的，步驟(6)中，干燥條件為90～100℃、8～10h；

進(jìn)一步的，步驟(6)中，燒結(jié)條件為：900～1000℃、10～12h。

6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，具體的，所述空心球超高溫輕質(zhì)耐材的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：

1)制備鋯鋁空心球；

2)將設(shè)定重量份的鋯鋁空心球、三氧化二鋁粉、二氧化硅粉、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和分散劑與適量水混合均勻，經(jīng)過物理成型、干燥、燒結(jié)獲得超高溫輕質(zhì)耐材。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征是，步驟2)中，采用擠壓成型。

8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征是，步驟2)中，干燥條件為90～100℃、12～24h；

進(jìn)一步的，步驟2)中，所述燒結(jié)的條件是：1000～1500℃、4～6h。

9.權(quán)利要求1或2所述的耐材在作為或制備耐火節(jié)能保溫材料中的應(yīng)用。

10.一種耐火轉(zhuǎn)或異性板材，其特征是，是由權(quán)利要求1或2所述空心球超高溫輕質(zhì)耐材制備而成。