[发明专利]一种镁锰铝复合尖晶石及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种镁锰铝复合尖晶石的制备方法，包括以下步骤：

将含镁原料、含锰原料、含铝原料与结合剂混合，得到混合料；

将所述混合料依次进行压制成型和干燥，得到坯体；

将所述坯体在1500～1700℃条件下进行烧结，得到镁锰铝复合尖晶石；

所述含镁原料包括MgO、Mg(OH)₂和烧结镁铝尖晶石中的一种或几种；所述含锰原料包括MnO、MnO₂和Mn₂O₃中的一种或几种；所述含铝原料包括Al₂O₃、Al(OH)₃和烧结镁铝尖晶石中的一种或几种；所述含镁原料中的镁离子、含铝原料中的铝离子与含锰原料中的锰离子的摩尔比为(6～8):(4～6):(0.5～1.5)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含镁原料中烧结镁铝尖晶石的MgO质量含量为45～60％，真密度大于3.45g/cm³；所述含铝原料中Al₂O₃包括α-Al₂O₃和/或ρ-Al₂O₃，所述含铝原料中烧结镁铝尖晶石的Al₂O₃质量含量为40～55％，真密度大于3.45g/cm³。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含镁原料、含锰原料和含铝原料的粒度独立地优选为500目～180目。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述含镁原料中的镁离子、含铝原料中的铝离子与含锰原料中的锰离子的摩尔比为7:5:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述结合剂包括第一结合剂和第二结合剂，所述第一结合剂为黄糊精或甲基纤维素，所述第二结合剂为黄糊精水溶液或甲基纤维素水溶液；所述黄糊精水溶液或甲基纤维素水溶液的质量含量分别为48～52％；所述第一结合剂的质量为含镁原料、含锰原料和含铝原料质量之和的2～3％，所述第二结合剂的质量为含镁原料、含锰原料和含铝原料质量之和的2～3％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为30～60min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型的方式为机压或液压，所述压制成型的压力为20～300MPa；所述干燥的温度为90～150℃，时间为12～24h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的时间为300～500min。

9.权利要求1～8任意一项所述制备方法制备得到的镁锰铝复合尖晶石，所述镁锰铝复合尖晶石的物相包括MgAl₂O₄、MnAl₂O₄和MgMnO₄。

10.权利要求9所述镁锰铝复合尖晶石在水泥回转窑炉衬中的应用。