[發(fā)明專利]一種耐酸磚材料的制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010987654.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112110714A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳東;李世春;范瑞成;許立軍;苗家兵;常寧;賈秀麗;張?jiān)品?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神華準(zhǔn)能資源綜合開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C04B33/135
• 分類號(hào): C04B33/135;C04B33/132;C04B33/13
• 代理公司: 北京邦信陽(yáng)專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 耿蕾

本發(fā)明公開(kāi)了一種耐酸磚材料的制備方法及其應(yīng)用，本發(fā)明以粉煤灰為原料，加入酸充分反應(yīng)并固液分離，固相為白泥；烘干白泥，將其與Al₂O₃、CaCO₃、K₂O、Na₂O、MgO按一定配比混合，經(jīng)球磨、成型、焙燒，制得耐酸磚。本發(fā)明的耐酸磚材料不僅具有良好的力學(xué)性能，尤其具有優(yōu)異的耐酸腐蝕性，可以作為溶出釜的內(nèi)襯材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢棄物利用工程領(lǐng)域，涉及一種耐酸磚材料的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

粉煤灰是一種以硅、鋁為主要成分的工業(yè)固體廢棄物，大量的堆積不僅占用土地，還會(huì)給環(huán)境造成一定的污染。因此，粉煤灰的綜合利用成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)。

耐酸磚材料具有良好的優(yōu)良的耐酸堿性能，被廣泛應(yīng)用于溶出釜的內(nèi)襯材料。制作耐酸磚的主要原料是石英、長(zhǎng)石、黏土等。目前使用粉煤灰作為主要原料制作耐酸磚的研究比較少，尤其是關(guān)于耐濃鹽酸腐蝕的耐酸磚研究。而一些利用粉煤灰或石灰等原料制成的磚大多不耐酸腐蝕，且力學(xué)性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐酸磚材料的制備方法及其應(yīng)用，其是以粉煤灰為主要原料制作的耐酸腐蝕的耐酸磚材料，具有良好的力學(xué)性能，尤其具有優(yōu)異的耐酸腐蝕性，可以作為溶出釜的內(nèi)襯材料。

本發(fā)明為達(dá)到其目的，采用的技術(shù)方案如下：一種耐酸磚材料的制備方法，包括如下步驟：

1)將粉煤灰與鹽酸混合后加熱溶出，固液分離得到白泥固相；

6)將所述白泥烘干，得到干白泥；

7)將所述干白泥與Al₂O₃、CaCO₃、K₂O、Na₂O、MgO混合，進(jìn)行濕磨，得到原料混合物；

8)將所述原料混合物烘干，加入有機(jī)粘結(jié)劑，加壓成型，得坯體；

9)將所述坯體烘干，進(jìn)行燒結(jié)，即得所述耐酸磚材料。

根據(jù)本發(fā)明制備方法，步驟1)中，所述鹽酸濃度為25～30％；所述粉煤灰與鹽酸之間的灰酸比為1:1～1:1.3；所述加熱溶出溫度為150～170℃，壓力為0.4～1.0MPa，時(shí)間為2～4h。其中，按粉煤灰中各可溶物質(zhì)與鹽酸完全發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行配比，此時(shí)的灰酸比計(jì)為1:1。

根據(jù)本發(fā)明制備方法，步驟2)中，所述白泥烘干溫度為140～160℃，烘干時(shí)間為4～6h。

根據(jù)本發(fā)明制備方法，步驟3)中，所述原料的質(zhì)量配比為：干白泥100份，Al₂O₃ 30～40份、CaCO₃ 1.0～2.0份、K₂O 1.0～2.0份、Na₂O 0.2～1.0份、MgO 0.2～1.0份。

根據(jù)本發(fā)明制備方法，步驟3)中，所述濕磨的時(shí)間為8～12h。

根據(jù)本發(fā)明制備方法，步驟4)中，所述有機(jī)粘結(jié)劑選自石蠟和聚乙烯中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明制備方法，步驟5)中，所述坯體的烘干溫度為100～150℃，烘干時(shí)間為4～6h。優(yōu)選地，所述燒結(jié)的條件為：以8～10℃/min升溫到1100～1300℃，保持恒溫4～6h，然后自然冷卻到室溫。

本發(fā)明另一方面提供上述方法制得的耐酸磚的應(yīng)用，將其用于溶出釜的內(nèi)襯材料，例如堆砌而成溶出釜的內(nèi)襯。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：