[发明专利]一种多元复合物相材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备多元复合物相材料的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将含有粉煤灰的物料在酸性条件下进行反应，并将得到的混合物进行过滤，得到酸法提铝残渣，所述酸性条件通过酸液的存在形成，且所述酸性条件中的氢离子浓度为1-12mol/L，将含有粉煤灰的物料在酸性条件下进行反应的条件包括：温度为60-200℃，时间为0.2-2h；

(2)将所述酸法提铝残渣在碱性条件下进行反应，得到脱硅白泥，所述碱性条件通过碱液的存在形成，且所述碱性条件中的氢氧根浓度为1-10mol/L，将所述酸法提铝残渣在碱性条件下进行反应的条件包括：温度为60-120℃，时间为0.1-2h；以及

(3)将所述脱硅白泥依次进行煅烧、研磨、压制成型和烧结；

以所述粉煤灰的总量为基准，所述粉煤灰中含有20-55重量％的Al₂O₃、10-45重量％的SiO₂、0-5重量％的P₂O₅、0-3重量％的K₂O、0-10重量％的CaO、0-5重量％的TiO₂、0-5重量％的Fe₂O₃、0-2重量％的SrO、0-1重量％的ZrO₂、0-2重量％的Na₂O和0.01-30重量％的C；

以所述脱硅白泥的总量计，所述脱硅白泥含有30-60重量％的Al₂O₃、15-45重量％的SiO₂、0-8重量％的P₂O₅、0-5重量％的K₂O、0-15重量％的CaO、0-8重量％的TiO₂、0-8重量％的Fe₂O₃、0-4重量％的Na₂O和0.01-5重量％的C。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煅烧的条件包括：温度为600-900℃，时间为2-5h。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述研磨在水存在下进行，且控制研磨的条件使得经所述研磨后得到的物料的85重量％以上的颗粒粒径为12μm以下。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述研磨的条件包括：转速为300-500r/min。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压制成型的条件包括：温度为10-120℃，压力为10-200MPa，时间为0.01-30min。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烧结的条件包括：在1000℃之前以3-10℃/min的第一升温速率进行升温，在1000℃及1000℃之后以低于所述第一升温速率的第二升温速率进行升温。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二升温速率与所述第一升温速率的差值为0.5-8℃/min。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法包括：在以所述第二升温速率升温至1300-1600℃之后恒温保持2-10h，以及在所述恒温操作之后以2-8℃/min的速率进行降温。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含有粉煤灰的物料中进一步含有钾长石和/或霞石。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法进一步包括：在进行步骤(2)之前，先将所述酸法提铝残渣进行浮选脱炭处理。

11.由权利要求1-10中任意一项所述的方法制备得到的多元复合物相材料。

12.根据权利要求11所述的多元复合物相材料，其中，所述多元复合物相材料中含有刚玉、莫来石和钛酸铝。

13.根据权利要求11所述的多元复合物相材料，其中，所述多元复合物相材料的抗折强度为70-160MPa，体积密度为2.70-2.90g/cm³ ，显气孔率为0.01-2％，吸水率为0.01-0.5％。