一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟：將廢舊粘土磚破碎成細(xì)粉，經(jīng)過(guò)制漿、干燥造粒和壓制成型；將壓制成型所得的坯料1530～1560℃燒結(jié)，保溫8～12小時(shí)，得成品。該方法原料來(lái)源廣、生產(chǎn)成本低且能耗小。
【專利說(shuō)明】一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及保溫材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]莫來(lái)石(mullite)為鋁硅酸鹽礦物，具有耐火度高、抗熱震性好、抗化學(xué)侵蝕、抗蠕變、荷重軟化溫度高、體積穩(wěn)定性好、電絕緣性強(qiáng)等性質(zhì)，是理想的高級(jí)耐火材料，被廣泛應(yīng)用于治金、玻璃、陶瓷、化學(xué)、電力、國(guó)防、燃?xì)夂退嗟裙I(yè)上。莫來(lái)石(mullite)的天然礦物在地殼中非常稀少，因1924年最早發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭的馬爾島而得名。
[0003]自然界中的天然莫來(lái)石礦物很少，工業(yè)用莫來(lái)石主要為人工合成獲得。現(xiàn)有技術(shù)中，合成莫來(lái)石的方法主要有電熔法和燒結(jié)法。電熔法是將混合后的原料在電弧中熔融而成，缺點(diǎn)是耗電量大、對(duì)合成條件要求苛刻。燒結(jié)法按所用原料性質(zhì)的不同分為:無(wú)機(jī)硅鋁凝膠法、有機(jī)硅鋁凝膠法和礦物相變法。其中的無(wú)機(jī)硅鋁凝膠法和有機(jī)硅鋁凝膠法是分別采用無(wú)機(jī)和有機(jī)原料按一定的化學(xué)組成制成硅鋁膠體，然后在高溫下焙燒而成。缺點(diǎn)是能耗較高，而且有機(jī)凝膠法中使用的有機(jī)原料價(jià)格昂貴。礦物相變法是以高鋁礬土、高嶺土、葉臘石等天然礦物置于窯中高溫煅燒而成，該方法的缺點(diǎn)是除能耗高外，還由于其礦物組成與莫來(lái)石組成之間存在較大差異，造成莫來(lái)石轉(zhuǎn)化率不高，浪費(fèi)資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，該方法原料來(lái)源廣、生產(chǎn)成本低且能耗小。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0007]I)將廢舊粘土磚破碎成細(xì)粉，經(jīng)過(guò)制漿、干燥造粒和壓制成型；
[0008]2)將步驟I壓制成型所得的坯料在1530~1560°C燒結(jié)，保溫8~12小時(shí)，得成
品O
[0009]其中，優(yōu)選地，所述廢舊粘土磚含鋁量為50~70%，二氧化硅的含量為20~30%。
[0010]其中，優(yōu)選地，還包括將制漿步驟所得漿料在密閉環(huán)境中放置至少24小時(shí)的步驟。
[0011]其中，優(yōu)選地，所述細(xì)粉為不低于170目的粉末。
[0012]其中，優(yōu)選地，所述制漿步驟中制得的漿料的含水量為15~20%。
[0013]其中，優(yōu)選地，所述干燥造粒步驟中經(jīng)過(guò)150~250°C烘干，控制含水量為I~2%。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]1.本發(fā)明生產(chǎn)合成莫來(lái)石方法的主要原料為廢舊粘土磚，可實(shí)現(xiàn)廢物資源化的利用，大大降低生產(chǎn)成本。
[0016]2.本發(fā)明先將原料破碎，減少了功耗和設(shè)備材料磨損，縮短煅燒時(shí)間。[0017]3.本發(fā)明制得的產(chǎn)品莫來(lái)石相高，耐火度高。
[0018]4.經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)竟?fàn)幜Α?br> 【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明提供一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0021]I)將廢舊粘土磚破碎成細(xì)粉，經(jīng)過(guò)制漿、干燥造粒和壓制成型；
[0022]2)將步驟I壓制成型所得的坯料1530~1560°C燒結(jié)，保溫8~12小時(shí)，得成品。
[0023]其中，本發(fā)明中所用的廢舊粘土磚，為現(xiàn)有建筑拆房的廢料，粘土磚也稱為燒結(jié)磚，是建筑用的人造小型塊材，粘土磚以粘土 (包括頁(yè)巖、煤矸石等粉料)為主要原料，經(jīng)泥料處理、成型、干燥和焙燒而成。
[0024]本發(fā)明采用的廢舊粘土磚含鋁量為50~70%，二氧化硅的含量為20~30%。
[0025]實(shí)施例1 [0026]一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0027]I)將廢舊粘土磚破碎成200目的細(xì)粉；然后加水制漿，制得漿料的含水量為17%。
[0028]2)將上述送入烘干機(jī)進(jìn)行烘干干燥溫度為180°C，含量水為1.5%，然后造粒。
[0029]3)壓制成體積密度3.0g/cm3直徑為30~80mm的球形還料。
[0030]4)將上述球形坯料1550°C燒結(jié)，保溫10小時(shí)，得成品。
[0031]本發(fā)明采用的廢舊粘土磚含鋁量為64%，二氧化硅的含量為25%。
[0032]本實(shí)施例制得的燒結(jié)合成莫來(lái)石其理化性能如表1所示。
[0033]實(shí)施例2
[0034]一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0035]I)將廢舊粘土磚破碎成170目的細(xì)粉；然后加水制漿，制得漿料的含水量為15%。
[0036]2)將上述漿料放置在密封的桶中放置24小時(shí)。
[0037]3)將上述送入烘干機(jī)進(jìn)行烘干干燥溫度為150°C，含量水為2.0%，然后造粒。
[0038]4)壓制成體積密度2.9g/cm3的泥條形坯料。
[0039]5)將上述球形坯料1530°C燒結(jié)，保溫12小時(shí)，得成品。
[0040]本發(fā)明采用的廢舊粘土磚含鋁量為70%，二氧化硅的含量為20%。
[0041]本實(shí)施例制得的燒結(jié)合成莫來(lái)石進(jìn)行性能測(cè)試，其各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。
[0042]實(shí)施例3
[0043]一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0044]I)將廢舊粘土磚破碎成220目的細(xì)粉；然后加水制漿，制得漿料的含水量為20%。
[0045]2)將上述送入烘干機(jī)進(jìn)行烘干干燥溫度為200°C，含量水為1.0%，然后造粒。
[0046]3)壓制成體積密度不小于2.8g/cm3的泥條形坯料。
[0047]4)將上述球形坯料1560°C燒結(jié)，保溫8小時(shí)，得成品。
[0048]本發(fā)明采用的廢舊粘土磚含鋁量為50%，二氧化硅的含量為30%。[0049]本實(shí)施例制得的燒結(jié)合成莫來(lái)石進(jìn)行性能測(cè)試，其各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。
[0050]實(shí)施例4
[0051]一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0052]1)將廢舊粘土磚破碎成180目的細(xì)粉；然后加水制漿，制得漿料的含水量為19%。
[0053]2)將上述送入烘干機(jī)進(jìn)行烘干干燥溫度為220°C，含量水為1.2%，然后造粒。
[0054]3)壓制成體積密度為2.9g/cm3,直徑為30~80mm的球形還料。
[0055]4)將上述球形坯料1540°C燒結(jié)，保溫11小時(shí)，得成品。
[0056]本發(fā)明采用的廢舊粘土磚含鋁量為67%，二氧化硅的含量為26%。
[0057]本實(shí)施例制得的燒結(jié)合成莫來(lái)石進(jìn)行性能測(cè)試，其各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。
[0058]實(shí)施例5
[0059]一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，包括以下步驟:
[0060]1)將廢舊粘土磚破碎成250目的細(xì)粉；然后加水制漿，制得漿料的含水量為18%。
[0061]2)將上述送入烘干機(jī)進(jìn)行烘干干燥溫度為250°C，含量水為1.3%，然后造粒。
[0062]3)壓制成體積密度為3.0g/cm3,直徑為30~80mm的球形還料。
[0063]4)將上述球形坯料1550°C燒結(jié)，保溫10小時(shí)，得成品。
[0064]本發(fā)明采用的廢舊粘土磚含鋁量為63%，二氧化硅的含量為24%。
[0065]本實(shí)施例制得的合成莫來(lái)石進(jìn)行性能測(cè)試，其各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。
[0066]表1莫來(lái)石性能指標(biāo)
[0067]
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將廢舊粘土磚破碎成細(xì)粉，經(jīng)過(guò)制漿、干燥造粒和壓制成型； 2)將步驟I壓制成型所得的坯料在1530~1560°C燒結(jié)，保溫8~12小時(shí)，得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，其特征在于:所述廢舊粘土磚含鋁量為50~70%，二氧化硅的含量為20~30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，其特征在于:還包括將制漿步驟所得漿料在密閉環(huán)境中放置至少24小時(shí)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，其特征在于:所述細(xì)粉為不低于170目的粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，其特征在于:所述制漿步驟中制得的漿料的含水量為15~20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢舊粘土磚制備合成莫來(lái)石的方法，其特征在于:所述干燥造粒步驟中 經(jīng)過(guò)150~250°C烘干，控制含水量為I~2%。
【文檔編號(hào)】C01B33/26GK103693652SQ201310478542
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】紀(jì)宇鵬 申請(qǐng)人:河南省新密市久隆耐火材料有限公司