一种利用铝型材厂废渣合成片状堇青石的方法，它既解决了工业废渣对于附近水域以及环境的严重污染，又能变废为宝，并且降低了制备堇青石的生产成本，具有高效的市场经济效益以及很好的推广价值。同时根据铝厂工业废渣的组成及特点，利用废渣作为三氧化二铝的主要来源，添加纯片状结构的高岭土，滑石，以合成高纯度、优质的片状堇青石材料，既满足了成型以及生产工艺的要求，又大大的降低了堇青石的热膨胀系数。因此适用于工业化生产。本发明专利技术专利不仅可以降低合成堇青石对天然原料的依赖，又能满足生产需要，同时可以降低成本，节约能源，具有显著的经济，环保和推广应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以铝型材厂工业废渣合成片状结构的堇青石。
技术介绍
随着世界工业的迅速发展，能源和环境问题日益突出。各国都将能源和环境问题的解决列入了国家发展计划，并将能源和生态环境材料的研究开发列为国家科技发展的重点。汽车尾气给人类生存环境带来的严重污染，已成为世界各国的共识。目前，借鉴发达国家的经验，在汽车尾喷管加装尾气净化消声器是最有效的途径。美国Corning公司在70年代就成功地开发了堇青石质蜂窝陶瓷。随后欧洲及日韩等国相继进行了蜂窝陶瓷的研制。堇青石(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02)因具有优良的抗热冲击性能、良好的吸附性能以及一定的机械强度而得到了广泛的应用，它与各种催化剂活性组分的良好匹配性、孔壁薄、几 何表面积大、热膨胀系数小和耐热冲击性好等特点，作为净化废气用理想的催化剂载体而得到了长足发展。如汽车尾气的催化净化器、载体金属液的过滤器、化学工业中的化学反应载体等。随着堇青石的应用与开发还不断地取得新的进展，用途也会越来越广，用量也将会增加，并且因其在环境污染，特别是大气污染防治中的重要作用而成为国内外环境工程材料领域中的一个主要的研究课题。堇青石的传统合成是以高岭土，滑石和工业氧化铝为原料，随着矿产资源的不断开采利用，数量在不断减少，同时原料加工所需要的能源费用也在逐渐升高，使得生产成本比较高，而且合成的堇青石多以块状以及团聚状出现，很少具有片状结构，这给堇青石的更广泛应用带来了很大限制。本专利技术以铝型材厂工业废渣为原料合成片状堇青石，属于固体废弃物的综合利用和变废为宝的项目，与常规合成方法相比，具有原料和技术的创新，原料成本很低，而且合成的堇青石具有片状结构，以及很低的热膨胀系数。经济效益和社会效益很显著。不仅能合成堇青石，而且合成的堇青石具有片状结构，解决了现有技术所存在的原料成本高，合成的堇青石结构多为块状以及团聚状的缺点，既变废为宝，适用于工业化生产，又具有重要的环保及应用价值！
技术实现思路
本专利技术的目的是提出合成片状堇青石粉体的新配方，以铝型材厂工业废渣，高岭土，滑石为原料，经过预烧，球磨，配料，混合，成型，干燥，烧成后得到片状结构的堇青石，既解决了铝型材厂工业废渣的大量堆放给生态环境带来巨大的污染及危害，又是变废为宝的绿色环保项目，且生产成本低廉，具有高效的市场经济效益和很好的推广应用价值。本专利技术的技术方案是以铝型材厂工业废渣，高岭土，滑石为原料合成片状结构堇青石，通过如下所述的制备方法进行合成，其特征在于，合成时采用的原料及配方如下预烧的高岭土 29-33% ;预烧的滑石40% -44% ;预烧的铝型材厂工业废渣25% -29% ；一种如上所述的堇青石粉体的合成方法，其特征在于，合成的操作步骤如下(I)预烧，将工业废渣，高岭土，滑石分别在1000°C预烧；以便除去其中的有机物质及杂质；(2)球磨，分别将预烧后的工业废渣，高岭土，滑石进行湿法球磨，其中料球水的比例为I O. 8-1. 2 O. 6-2，球磨时间大约18-24小时；(3)过筛，将球磨后的原料分别过250目筛，使其粒度足够小且均匀，便于反应充分进行；(4)干燥，将球磨后的湿料放入干燥箱中烘干；烘干温度为120°C，时间为4小时；(5)配料，根据实验配方称取原料；(6)混合，将配好的原料放入球磨机中，干法球磨，球磨时间大约2-4个小时，使其混合均勻；(7)挤压成型，在混合好的料中加入少量的水，通过挤压方法成型； (8)干燥，将挤压成型后的圆柱状试样放入干燥箱中，120°C下干燥2-4个小时；(9)烧成，将圆柱状试样置于电窑中加热到1320_1380°C。保温时间为2-6个小时，自然冷却至室温，即可获取片状结构的堇青石本专利技术以铝型材厂工业废渣作为合成片状堇青石的主原料,废渣是由铝型材表面处理时产生的大量废液，经沉淀过滤所得到的。经测试，主要成分是Y-A100H和无定型结构的固体物质，以及少量的Fe3+，Ca2+，K1+，Na1+等杂质，含铝量高，粒子超细，表面积大，活性高，有利于通过固相反应形成堇青石。由于废渣含铝量高，高温下可转化为Al2O3，因此可替代传统合成堇青石的工业氧化铝等含铝天然原料，而且合成的堇青石为片状结构。因此不仅可以降低合成堇青石对天然原料的依赖，又能满足生产需要，同时可以降低成本，节约能源，具有显著的经济，环保和推广应用价值。附图说明以下给出实施例，对本专利技术专利作进一步的说明。图I、图2、图3为不同比例的原料配方下合成的SEM图谱。具体实施例方式实施例I :以预烧的铝型材厂工业废渣，滑石粉和粘土 I为原料，配方如下(wt% )预烧的铝厂工业污泥26%预烧的滑石粉41.5%预烧的高岭土 32· 5%实施例2 :以预烧的铝型材厂工业废渣，滑石粉和粘土 2为原料，配方如下(wt% )预烧的铝厂工业污泥27· 5%预烧的滑石粉42.5%预烧的高岭土 30 %实施例3 :以预烧的铝型材厂工业废渣，滑石粉和粘土 3为原料，配方如下(wt% )预烧的铝厂工业污泥28%预烧的滑石粉43%预烧的高岭土 29%将工业废渣，高岭土，滑石等原料分别在1000°C下预烧，再将预烧后的原料进行湿法球磨，其中高岭土的料球水的比例为1:1: O. 6，滑石的料球水的比例为I: 1.2 : I. 5，工业废渣的料球水的比例为I : 1.2 : 1，球磨时间为24小时，将球磨后的原料分别放入干燥箱中干燥，再根据配方称取原料，混合，将混合后的原料放入球磨罐中进行干法球磨，球磨时间4个小时，将球磨后的原料加入一定量的水，进行挤压成型，成型后的试样再在120°C干燥箱中干燥4小时，将干燥后的条形试样放入1350°C电窑中煅烧，保温6个小时，自然冷却至室温。分析XRD图谱，可以看到实例1，2，3得到的主晶相均为堇青石，杂相几乎不存在，堇青石含量已达到了 90%以上。分析SEM图谱(如图I)，从图中可以看到按照实例I得到的堇青石晶体出现片状结构，但是片状形貌不明显，而且大量堇青石堆积在一块，呈无定性珊瑚状；按照实例2合成的堇青石呈明显的片状结构，而且片状完·美的堆积在一起，晶粒大小较均匀，达到了预期合成片状结构的目的；按照实例3合成的堇青石仍然呈现片状结构，呈现一定的定向排列，而且结合XRD图可判断堇青石晶体发育良好，含量很高。结合实例1，实例2，实例3得到的SEM图谱可以看出，实例2，实例3得到的堇青石的出现了明显的片状结构，实例I得到的堇青石片状结构不太明显，主要是因为所用的原料不同所造成的，实例2，实例3所用高岭土杂质较少且呈明显的片状结构，而实例I所用的苏州土杂质较多片状结构不太明显。权利要求1.一种利用铝型材厂工业废渣合成片状堇青石的方法，通过权利2所述的制备方法进行合成，其特征在于采用的原料以及配方如下 预烧的高岭土 29-33% ； 预烧的滑石40% -44% ； 预烧的铝型材厂工业污泥25% -29%。2.根据权利要求I所述的片状堇青石的合成配方，其特征在于合成的步骤如下 (1)预烧，将铝型材厂工业污泥，高岭土，滑石分别在1000°C预烧；以便除去其中的有机物质及杂质； (2)球磨，分别将预烧后的工业污泥，高岭土，滑石进行湿法球磨，其中料球水的比例为I : O. 8-1.2 O. 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用铝型材厂工业废渣合成片状堇青石的方法，通过权利2所述的制备方法进行合成，其特征在于采用的原料以及配方如下：预烧的高岭土29？33％；预烧的滑石40％？44％；预烧的铝型材厂工业污泥25％？29％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳春，曾令可，张全胜，侯来广，陈水辉，
申请(专利权)人：广州锐得森特种陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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