[发明专利]一种利用水淬镍铁渣制备发泡陶瓷的方法

说明书

本发明涉及一种利用水淬镍铁渣制备发泡陶瓷的方法。其包括如下步骤：制备备料，所述备料主要由以下成分按质量份数组成：镍铁渣60‑90份，珍珠岩尾矿5‑20份，膨润土0‑10份，高岭土0‑5份，方解石0‑5份，发泡剂0.5‑1份，陶瓷解胶剂1‑2份(湿磨用)；将上述备料混合球磨均匀，干磨或湿磨到200目以下，干燥、装模成型，将磨具放入窑炉或电炉中进行高温焙烧，升温速率为3‑10℃/min，发泡温度在1120‑1165℃，保温0.5‑1.5小时后，进行降温退火工艺，制成发泡陶瓷。

技术领域

本发明涉及一种利用水淬镍铁渣制备发泡陶瓷的方法。

背景技术

随着镍铁合金市场需求的不断增长，红土镍矿火法冶炼生产镍铁合金规模逐步扩大，镍矿冶炼镍铁废渣的排放量逐渐增多。与其它铁合金渣相比，镍铁渣有价金属回收价值低，排渣量最大，已逐步成为铁合金废渣处理的一大难题。红土镍矿渣绝大多数是腐殖土型的红土矿在电炉还原熔炼镍铁的工艺过程中产生的，其原料和生产工艺基本相同，所以不同厂家产生电炉镍铁冶炼渣的组成基本相同，其主要成分是FeO，MgO和SiO₂，次要成分是Al₂O₃、CaO等。发泡陶瓷作为新型环保材料在全球具有非常广阔的市场空间。凭借其质轻体薄、隔热隔音、抗震、防潮防火、强度高、冷热稳定性好等优越性能，可以应用于外墙保温、建筑内隔板、防火隔离带等方面。以镍铁渣作为主要原料引入到发泡陶瓷的生产工艺当中，是硅镁铁系发泡陶瓷与传统硅钙系发泡陶瓷的一项重要突破，镁铁的加入可降低发泡陶瓷的烧结温度，成本大大降低，并通过硅酸盐玻璃网状结构与发泡的孔结构使镍铁渣发泡陶瓷获得更低的容重和达标的抗压强度。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种利用水淬镍铁渣制备发泡陶瓷的方法，镍铁渣的掺入是硅镁铁系发泡陶瓷与传统硅钙系发泡陶瓷的一项重要突破，镁铁的加入可降低发泡陶瓷的烧结温度，成本大大降低，并通过硅酸盐玻璃网状结构与发泡的孔结构使镍铁渣发泡陶瓷获得更低的容重和达标的抗压强度。发泡后的抗压强度大于2MPa，容重在300-500(kg/m³)之间，其采用的技术方案如下：

一种利用水淬镍铁渣制备发泡陶瓷的方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备备料，所述备料主要由以下成分按质量份数组成：镍铁渣60-90份，珍珠岩尾矿5-20份，膨润土0-10份，高岭土0-5份，方解石0-5份，发泡剂0.5-1份；

将上述备料混合球磨均匀，干磨或湿磨到200目以下，干燥、装模成型，将磨具放入窑炉或电炉中进行高温焙烧，升温速率为3-10℃/min，发泡温度在1130-1185℃，保温0.5-1.5小时后，进行降温退火工艺，制成发泡陶瓷；当湿磨时，所述备料还包括陶瓷解胶剂1-2份。

在上述技术方案基础上，所述镍铁渣选用成分组成按质量份数在SiO₂ 40-55份，Al₂O₃ 4-10份，MgO 25-35份，Fe₂O₃ 7-15份，CaO 1-5份，K₂O 0-1份，Na₂O 0-1份，烧失量与其它1-2份范围内的镍铁渣。

在上述技术方案基础上，所述珍珠岩尾矿选用成分组成按质量份数在SiO₂ 70-75份，Al₂O₃ 10-14份，K₂O 2-6份，MgO 0-1份，Na₂O 1-4份，Fe₂O₃ 0-1份、CaO 0-1份，烧失量与其它8-12份范围内的珍珠岩尾矿。