[發明專利]一種鋯渣中鋯硅高效回收利用的方法

有效

• 申請號: 202110026190.4
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112591758B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 劉先建;計文振
• 申請（專利權）人: 景德鎮皓旭陶瓷原料有限公司
• 主分類號: C01B33/20
• 分類號: C01B33/20;C04B35/63
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明涉及一種鋯渣中鋯硅高效回收利用的方法，所述方法包括S1、收集鋯渣粉碎成鋯渣顆粒，對輥擠壓脫水，得到低氯低水鋯渣；S2、低氯低水鋯渣在500～600℃煅燒處理，得到高活鋯硅灰；S3、將高活鋯硅灰與液堿按重量比1:0.8～1.2混合，加熱至55～70℃并攪拌，充分反應得到反應混合液；S4、將反應混合液旋流分離得到離心液和鋯漿，對鋯漿進行干燥和煅燒，得到硅酸鋯；S5、將離心液與微硅粉混合攪拌，加入氧化鎂，充分得到液體陶瓷泥漿解膠劑；本發明通過使用鋯渣提鋯，并利用提鋯尾液制備陶瓷泥漿液體解膠劑的方法，有效利用鋯渣中的硅及水，全方位高效利用鋯渣，提升了鋯渣的實用價值。

技術領域

本發明涉及化工廢料再利用技術領域，具體涉及一種鋯渣中鋯硅高效回收利用的方法。

背景技術

鋯工業在提煉各類鋯產品的同時，會產生大量鋯渣。例如每生產1噸氧氯化鋯就會伴隨產生1.2噸的鋯渣。現今，雖然已有一些關于回收鋯資源，制備白炭黑、介孔分子篩產品等研究及專利，但由于鋯渣中有效成分鋯的含量太低（鋯英砂含量低于2%，氧化硅含量低于20%），水含量太高（65%以上），并含有一定量的氯化鈉，導致開發利用成本遠大于收益，因而沒用形成實際的應用。目前，大多數企業仍然采用堆放和填埋的方式處理鋯渣，這既增加了企業的負擔，又對環境造成了嚴重的污染和破壞。鋯渣無法進行有效的處理，成為影響鋯行業發展的主要因素。

發明內容

針對目前鋯渣開發應用價值不高，本發明通過使用鋯渣提鋯制備硅酸鋯，并利用提鋯尾液制備陶瓷泥漿液體解膠劑的方法，有效利用鋯渣中的硅及水，全方位高效利用鋯渣，不僅能夠提取回收鋯渣，制備陶瓷增白產品，同時，將反應副產物通過配比適量的微硅粉，得到環保型液體陶瓷泥漿解膠劑，極大的提升了鋯渣的實用價值。

本發明提供了一種鋯渣中鋯硅高效回收利用的方法，包括以下步驟：

S1、收集鋯渣，粉碎成鋯渣顆粒，對輥擠壓脫水，得到低氯低水鋯渣；

S2、低氯低水鋯渣在500～600℃煅燒處理，得到高活鋯硅灰；

S3、將高活鋯硅灰與液堿按重量比1:0.8～1.2混合，加熱至55～70℃并攪拌，充分反應得到反應混合液；

S4、將反應混合液旋流分離得到離心液和鋯漿，對鋯漿進行干燥，得到硅酸鋯；

S5、將離心液與微硅粉按重量比11.5～9.5:3混合，攪拌，同時加入氧化鎂作為催化劑，充分反應后，得到液體陶瓷泥漿解膠劑。

本發明首先通過對鋯渣，尤其是較低品質的鋯渣（即鋯英砂含量低于2%，氧化硅含量低于 20%，水含量65%左右的鋯渣）粉碎、脫水等步驟，降低鋯渣中氯化鈉和水的含量，改善鋯渣組成以利于后續反應；然后將低氯低水鋯渣煅燒成灰，并與液堿按一定比例反應，反應液分離后的鋯漿可加工成硅酸鋯，而離心液經過與微硅粉和氧化鎂反應，可得到解膠劑，其中，氧化鎂作為重要的催化劑，不僅能夠加快反應進程，還能夠顯著降低解膠劑產品中的碳雜質，顯著提高解膠劑產品的質量。

優選的，所述步驟S1中，所述鋯渣顆粒為40目以下。可顯著提高反應速度，并加深反應進程，提高產率。

優選的，所述步驟S3中，所述液堿為濃度50%的氫氧化鈉溶液。

優選的，所述步驟S3中，所述高活鋯硅灰與液堿的重量比為1:1。該比例即可確保反應完全，同時能夠節約原料，降低成本。

優選的，所述步驟S3中，加熱至溫度為60℃。

優選的，所述步驟S4中，所述干燥是在100～300℃。

優選的，所述步驟S4中，所述硅酸鋯可用于制作陶瓷行業增白產品。

優選的，所述步驟S5中，所述離心液與微硅粉按 10:3 重量比混合。