一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法；包括以下步骤：(1)原料预处理；(2)基础玻璃的制备；(3)莫来石多孔玻璃陶瓷的制备。本发明专利技术所制备的莫来石多孔玻璃陶瓷样品的性能参数如下：抗压强度为32.4MPa、孔隙率21.3％、密度为2.2g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法
本专利技术属于固废矿物深加工及环保
；尤其涉及一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法。
技术介绍
我国钼矿资源丰富，矿石成分复杂，开采后所产生的尾矿堆存量大，不但侵占土地资源，而且污染生态环境，钼尾矿除含有极少量含钼矿物外，主要由方解石和白云石等组成，其主要成分为SiO2(质量分数接近80％)，其他杂质含量较低，主要为氧化铁、氧化铝、氧化钾等金属氧化物。因此，寻求尾矿资源化利用途径，提高尾矿的附加值，已经成为当前治理尾矿污染的研究热点。多孔玻璃陶瓷是在泡沫玻璃的基础上研制出来的新型功能材料，它是由玻璃相、晶体和气孔三部分组成，其中晶体分布在含有很多气孔的玻璃基体中，形成了玻晶交织的结构，因此多孔玻璃陶瓷具有比微晶玻璃质轻，抗压比泡沫玻璃强的优势，又具有低密度、高强度、低热导率、化学稳定性强等优良的性能，使其在化工、保温隔热、建材等领域中得到广泛的应用。“尾矿是放错地方的资源”，利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷，变废为宝，是建设环境友好型社会的体现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法，包括以下步骤：(1)原料预处理将钼尾矿、石灰石(CaO分析纯)、粉煤灰(Al2O3分析纯)进行粉磨处理到200目以下；(2)基础玻璃的制备按着以下各组分的重量份数称取：<br>钼尾矿40-60份，粉煤灰或Al2O3分析纯15-25份，石灰石或CaO分析纯25-35份，将上述各组分倒入混料罐中混合，然后装入坩埚置于马弗炉中加热，保温，之后取坩埚进行水淬，得到玻璃颗粒，烘干后再经粉磨即得到基础玻璃；所得基础玻璃成分42％-47％SiO2、2.3％-2.7％Fe2O3、25％-30％％Al2O3、1.2％-1.6％K2O、0.2％-0.7％Na2O、0.05％-0.15％MgO、20％-25％CaO、0.2％-0.7％TiO2(3)莫来石多孔玻璃陶瓷的制备将所述基础玻璃粉中加入复合造孔剂(石墨占基础玻璃粉中的质量百分比5％-15％、羧甲基纤维素占基础玻璃粉中的质量百分比5％-15％、)、助熔剂(无水碳酸钠或硼砂占基础玻璃粉中的质量百分比1％-2％或无水碳酸钠与硼砂混合物占基础玻璃粉中的质量百分比1％-2％)、成核剂(Fe2O3或TiO2占基础玻璃粉中的质量百分比1％-2％或Fe2O3与TiO2混合物占基础玻璃粉中的质量百分比1％-2％)混合均匀后，放入模具中，在5MPa-20MPa的压制压力下干压成型得到素坯，然后将素坯放入匣体中，在马弗炉内烧成温度下，保温，烧制多孔玻璃陶瓷样品。优选地，步骤(1)中，所述钼尾矿中SiO2的质量百分数为70％-85％；所述石灰石中CaO的质量百分数为50％-60％；所述粉煤灰中Al2O3质量百分数为30％-40％。优选地，步骤(2)中，所述倒入混料罐中混合的时间为20min-40min。优选地，步骤(2)中，所述置于马弗炉加热的温度为1300℃-1400℃。优选地，步骤(2)中，所述置于马弗炉中保温的时间为60min-120min。优选地，步骤(3)中，所述复合造孔剂为石墨与羧甲基纤维素混合物，所述助熔剂为无水碳酸钠或硼砂或两者混合物，所述成核剂为Fe2O3或TiO2或两者混合物。优选地，步骤(3)中，所述模具的规格为：10mm×10mm×50mm。优选地，步骤(3)中，所述烧成温度为800℃-1040℃。优选地，步骤(3)中，所述保温的时间为60min-150min。本专利技术具有以下优点：按本专利技术所涉及的方法制备的莫来石多孔玻璃陶瓷样品，经测试：抗压强度为32.4MPa、孔隙率21.3％、密度为2.2g/cm3、维氏硬度1.15GPa、耐酸质量损失率0.17％、耐碱质量损失率0.19％。本专利技术所涉及的只备份方法使用钼尾矿为主要原料，实现废弃物二次资源有效利用，实现变废为宝，化害为利，同时也扩大制备多孔玻璃陶瓷的原料来源，将有利于多孔玻璃陶瓷更广泛的应用。附图说明图1是本专利技术所涉及的方法工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。应当指出的是，以下的实施实例只是对本专利技术的进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于以下实施例。实施例1本实施例一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法，包括以下步骤：(1)原料预处理将钼尾矿、石灰石(CaO分析纯)和粉煤灰(Al2O3分析纯)分别磨碎到200目以下；(2)基础玻璃的制备按着以下各组分的重量份数称取：钼尾矿50份，粉煤灰20份，石灰石30份，将处理后的处理后的原料按照基础玻璃配方称好，比例为45％SiO2、2.5％Fe2O3、27％Al2O3、1.4％K2O、0.5％Na2O、0.1％MgO、23％CaO、0.5％TiO2，在混料罐中混合30min，然后装入坩埚置于马弗炉中，加热到1400℃，保温90min，之后取坩埚进行水淬，得到玻璃颗粒，烘干后再经粉磨即得到基础玻璃。(3)莫来石多孔玻璃陶瓷的制备步骤(2)所制基础玻璃粉、造孔剂、助熔剂、成核剂混合均匀后，放入10mm×10mm×50mm的模具中，在一定压制压力下干压成型得到素坯，然后将素坯放入匣体中，在马弗炉内以1000℃的烧成温度下，保温120min烧制多孔玻璃陶瓷样品。实施例2本实施例涉及一种利用钼尾矿制备莫来石微晶玻璃的方法，包括以下步骤：(1)原料预处理将钼尾矿、石灰石、粉煤灰进行粉磨处理到200目以下；(2)基础玻璃的制备按着以下各组分的重量份数称取：钼尾矿40份，粉煤灰或Al2O3分析纯25份，石灰石或CaO分析纯35份，将上述各组分倒入混料罐中混合，然后装入坩埚置于马弗炉中加热，保温，之后取坩埚进行水淬，得到玻璃颗粒，烘干后再经粉磨即得到基础玻璃；步骤(1)中，所述钼尾矿中SiO2的质量百分数为70％-85％；所述石灰石中CaO的质量百分数为50％-60％；所述粉煤灰中Al2O3质量百分数为30％-40％。步骤(2)中，所述倒入混料罐中混合的时间为20min-40min，所述置于马弗炉加热的温度为1300℃-1400℃，所述置(3)莫来石多孔玻璃陶瓷的制备将所述基础玻璃粉中加入复合造孔剂(石墨5％-15％、羧甲基纤维素5％-15％、)、助熔剂(无水碳酸钠或硼砂或两者混合物1％-2％)、成核剂(Fe2O3或TiO2或两者混合物1％-2％)混合均匀后，放入模具中，在5MPa-20MPa的压制压力下干压成型得到素坯，然后将素坯放入匣体中，在马弗炉内烧成温度下，保温，烧制多孔玻璃陶瓷样品。于马弗炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)原料预处理/n将钼尾矿，石灰石或CaO分析纯，粉煤灰或Al

【技术特征摘要】
1.一种利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理
将钼尾矿，石灰石或CaO分析纯，粉煤灰或Al2O3分析纯进行粉磨处理到200目以下；
(2)基础玻璃的制备
按着以下各组分的重量份数称取：
钼尾矿40-60份，
粉煤灰或Al2O3分析纯15-25份，
石灰石或CaO分析纯25-35份，
将上述各组分倒入混料罐中混合，然后装入坩埚置于马弗炉中加热，保温，之后取坩埚进行水淬，得到玻璃颗粒，烘干后再经粉磨即得到基础玻璃；所得基础玻璃成分为：42％-47％SiO2、2.3％-2.7％Fe2O3、25％-30％％Al2O3、1.2％-1.6％K2O、0.2％-0.7％Na2O、0.05％-0.15％MgO、20％-25％CaO、0.2％-0.7％TiO2；
(3)莫来石多孔玻璃陶瓷的制备
将所述基础玻璃粉中加入复合造孔剂、助熔剂、成核剂加入少量水，混合均匀后，放入模具中，在5MPa-20MPa的压制压力下干压成型得到素坯，然后将素坯放入匣体中，在马弗炉内烧成温度下，保温，烧制莫来石多孔玻璃陶瓷样品。


2.如权利要求1所述的利用钼尾矿制备莫来石多孔玻璃陶瓷的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钼尾矿中SiO2的质量百分数为70％-85％；所述石灰石中CaO的质量百分数为50％-60％；所述粉煤灰中Al2O3质量百分数为30％-40％。


3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，崔孝炜，阎赞，南宁，刘璇，刘明宝，周春生，张国春，李晓龙，刘君，罗翔祥，
申请(专利权)人：商洛学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61