[发明专利]一种蓄热材料及其制备方法

说明书

本发明涉及多功能材料技术领域，尤其涉及一种蓄热材料及其制备方法。一种蓄热材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硼泥24～34份；高铁硫酸渣19～29份；铁尾矿16～25份；菱镁矿尾矿21～31份；纸浆废液5～10份；蓄热材料的制备方法，具体包括如下步骤：(1)原料破碎、筛分、细磨，(2)配料，(3)混炼，(4)一次干燥，(5)模压成型，(6)二次干燥，(7)烧结。本发明以废弃硼泥、高铁硫酸渣、铁尾矿和菱镁矿尾矿为原料合成高蓄热材料，开发硼泥、高铁硫酸渣、铁尾矿和菱镁矿尾矿综合利用新途径，提高回收再利用率，合理利用资源，解决硼泥、高铁硫酸渣、铁尾矿和菱镁矿尾矿污染生态环境的问题；蓄热材料广泛应用在电暖气、空调等民用领域。

技术领域

本发明涉及多功能材料技术领域，尤其涉及一种蓄热材料及其制备方法。

背景技术

硼泥是硼工业以硼镁石矿物为原料生产硼砂、硼酸后残留的废渣。硫酸渣又称黄铁矿烘渣或烧渣，是用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸过程中排出的废渣。主要化学成分Fe₂O₃：20-50％，SiO2：15-65％，Al2O3：10％，CaO：5％，MgO5％，S：1-2％，一般还含有Cu、Co等。铁尾矿是铁矿石选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部分。菱镁矿是一种以碳酸镁为主要化学成分的天然矿物，是镁的主要来源。当菱镁矿中含有少量氧化铁或石英等杂质时，就不适合用于制备耐火材料，这样的资源被作为尾矿排放，占用耕地且污染环境。

可见，上述四种矿物均为工业上的废渣，上述废渣堆积成疾，不仅占用土地资源，还严重破坏生态环境，对其整治处理已迫在眉睫。因此需开发新的途径将硼泥进行回收再利用，制备具有高利用价值的产品，实现经济与效益的良性发展。

我国每年生产硼砂的产量大约有40～50万吨，与此同时产生的碱性硼泥达到了160～200万吨，多年来为了生产硼砂造成了大量的硼泥堆积。中国每年排放300多万吨硫酸渣，只利用了100多万吨，其余都排入环境。堆积则侵占农田，污染土地；排入江河则污染水体。据不完全统计，全世界每年排出的铁尾矿及废石在100亿t以上。我国现有8000多个国营矿山和11万多个乡镇集体矿山，堆存的尾矿量近50亿t，年排出尾矿量高达5亿t以上，其中黑色冶金矿山年排放尾矿量达1.5亿t。

上述矿物具有原料供应充足、生产成本低等优势，但现有方法仅可回收再利用少量部分，而大部分的废渣都被集中堆积成山，这不仅浪费大量的土地资源，而且还严重破坏生态环境。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种蓄热材料及其制备方法。利用硼泥、高铁硫酸渣、铁尾矿和菱镁矿尾矿合成低温蓄热材料，有利于节约土地资源，保护生态环境。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种蓄热材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

所述硼泥粒度为150～300目，其B₂O₃质量百分含量为1.5～5.0％，MgO质量百分含量为30～45％，CaO质量百分含量为1～10％，Fe₂O₃质量百分含量为10～30％，AL₂O₃质量百分含量为1～5％，Na₂O质量百分含量为0.1～0.5％，SiO₂质量百分含量为5～30％。

所述高铁硫酸渣粒度为150～300目，MgO质量百分含量为3～5％，CaO质量百分含量为4～6％，Fe₂O₃质量百分含量为30～40％，AL₂O₃质量百分含量为5～11％，SiO₂质量百分含量为40～50％。