[發明專利]一種輕質多孔磷尾礦陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202010010629.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111333404B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 沈凡;韋國蘇;王凱;周宇飛;龐若楠;劉非易
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/135;C04B33/13;C04B38/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種輕質多孔磷尾礦陶粒，其特征在于，按質量百分數計，包括以下組分：磷尾礦：50%~90%，污泥：22%~38%，粉煤灰：1%~3%，助溶劑：3.5%~5.8%，膠凝材料：1%~3%，發泡劑：1.5%~3%，穩泡劑：1.5%~3%；各組分質量百分數之和為100%；

所述污泥的中值粒徑＜0.080mm，含水率＜2%，燒失量＞52.70%；所述粉煤灰為II級粉煤灰，且所述粉煤灰中SiO₂的質量含量＞52%，Al₂O₃的質量含量＞25%；

所述助溶劑為由以下方法制得的助溶劑：

將CaO、KOH和NaOH均勻混合，得到助溶劑，其中，CaO、KOH和NaOH粒徑均≤0.075mm，CaO、KOH和NaOH的質量比為1~3∶1~3∶1~3；

所述膠凝材料為由P?O 42.5水泥和R.SAC 42.5水泥按照1∶1的質量比混合得到；所述發泡劑為由30%的雙氧水按照1∶65的稀釋倍數稀釋得到；

所述穩泡劑為硬脂酸鈣粉末，且所述硬脂酸鈣粉末中鈣含量為5.2%~6.5%。

2.根據權利要求1所述的輕質多孔磷尾礦陶粒，其特征在于，所述磷尾礦中P和F的質量含量總和＜1%，SiO₂的質量含量＞60%，Al₂O₃的質量含量＞16%；所述磷尾礦的中值粒徑＜0.080mm，含水率＜2%。

3.權利要求1至2任一項所述的輕質多孔磷尾礦陶粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將所述磷尾礦、所述膠凝材料和所述穩泡劑與部分所述助溶劑混合，攪拌，得到混合物A；

2）將所述發泡劑加入至水中，攪拌，產生氣泡液；

3）將所述氣泡液加入至所述混合物A中進行第一次成球，待所述第一次成球結束后，風干，得到含水率為12%~16%的磷尾礦多閉孔基體；

4）將所述污泥與剩余所述助溶劑混合，攪拌，得到混合物B；所述步驟1）中部分所述助溶劑與所述步驟4）中剩余所述助溶劑的質量比為1.5~2.5∶2~3.3；

5）將所述混合物B加入至所述磷尾礦多閉孔基體中，攪拌，然后，加入水，進行第二次成球，得到污泥-磷尾礦多閉孔基體；

6）將所述污泥-磷尾礦多閉孔基體置于粉煤灰中，進行第三次成球，得到粉煤灰-污泥-磷尾礦多閉孔基體；

7）將所述粉煤灰-污泥-磷尾礦多閉孔基體烘干后，燒結，得到輕質多孔磷尾礦陶粒。

4.根據權利要求3所述的輕質多孔磷尾礦陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟7）中所述燒結的燒結工藝為：經400℃預熱28min后，經1010℃燒結30min，然后，冷卻至400℃。