[发明专利]一种用淤泥沙制备包含β-Sialon的陶瓷粉体的方法

摘要

该发明涉及用淤泥沙制备包含β-Sialon的陶瓷粉体的方法，属于陶瓷、耐火材料及固体废弃物综合利用技术领域。该方法以水利固体废弃物淤泥沙为主要原料，添加适量氧化铝，配入还原剂碳，加入适量粘结剂，混合球磨后，置于模具中机压成型，坯体放入管式炉中，埋焦炭，在流动氮气气氛下烧结，所得烧结制品粉碎后除去残碳，即得到本发明的包含β-Sialon的陶瓷粉体，其主成分为β-Sialon或β-Sialon-Al₂O₃。本发明方法简单，制备条件易控制，所得产物物相较纯。用本发明制备的材料，可广泛应用于冶金、化工、电力、能源等工业领域。本发明可以大幅度提高淤泥沙的附加值与利用率，不仅变废为宝，改善了环境，而且极大降低了传统β-Sialon及β-Sialon-Al₂O₃的制备成本。

主权项

1、一种用淤泥沙制备包含β-Sialon的陶瓷粉体的方法，以淤泥沙为主要原料，以碳为还原剂，采用氮化还原反应工艺，其特征在于包括下列步骤：a.选取主成分为SiO2和Al2O3的淤泥沙；SiO2和Al2O3的合计质量百分比为70-95％，其它杂质成分包括CaO、MgO、Na2O、K2O和/或Fe2O3；b.将淤泥沙球磨，使颗粒粒度达到1-15μm；c.将球磨后的淤泥沙、调剂料氧化铝、还原剂碳按照100∶(0-50)∶(25-50)的质量比混合；混合料球磨，使之充分均匀混合；d.在混合料中加入不超过混合料3wt％的粘结剂，搅拌均匀；e.将上述搅拌均匀的混合料置于模具中在压力为20-80MPa下机压成型，脱模后得到的坯体在50-100℃温度下烘干；f.将上述坯体放入管式气氛烧结炉中，埋焦炭，在流动氮气气氛下，在10-16小时内分阶段升温至1350-1600℃，保温2-8小时，然后自然冷却至100-800℃，关闭氮气，继续冷却至室温后，取出所得制品；g.将该制品粉碎后在600-800℃于马弗炉中保温2-6小时除去残碳，即得到包含β-Sialon的陶瓷粉体，其主要成分为β-Sialon或β-Sialon-Al2O3；陶瓷粉体中β-Sialon或β-Sialon-Al2O3的含量达80wt％以上。