一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法及其产品技术

本发明专利技术公开了一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法，包括如下步骤：（1）玻璃粉助熔剂的制备：将铸砂废料、炉渣废料、脱硫石膏废料和镁橄榄石混合，湿法球磨，干燥，过筛后熔制成玻璃液，经淬冷、破碎、烘干后得到玻璃粉助熔剂；（2）将煤系硅酸盐废料、玻璃粉助熔剂和发泡剂混合，放入球磨机中湿磨混匀形成混合泥浆；（3）将所述混合泥浆干燥，制得的粉料装入涂有氧化铝的发泡耐火材料模具中；（4）将所述模具送入加热炉内加热，退火，冷却、脱模、切割，即得产品。本发明专利技术具有工业能耗较小、固体废弃物利用率高和生产成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法，包括如下步骤：（1）玻璃粉助熔剂的制备：将铸砂废料、炉渣废料、脱硫石膏废料和镁橄榄石混合，湿法球磨，干燥，过筛后熔制成玻璃液，经淬冷、破碎、烘干后得到玻璃粉助熔剂；（2）将煤系硅酸盐废料、玻璃粉助熔剂和发泡剂混合，放入球磨机中湿磨混匀形成混合泥浆；（3）将所述混合泥浆干燥，制得的粉料装入涂有氧化铝的发泡耐火材料模具中；（4）将所述模具送入加热炉内加热，退火，冷却、脱模、切割，即得产品。本专利技术具有工业能耗较小、固体废弃物利用率高和生产成本低的优点。【专利说明】一种泡沬陶瓷保温材料的制备方法及其产品
本专利技术涉及保温材料制备
，特别是涉及一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法及其产品。
技术介绍
我国是以煤为主要能源的国家，煤炭能源消耗占我国总能源消耗的70%左右，在煤炭开采和利用过程中产生了大量的煤矸石、粉煤灰、煤渣等固体废弃物，同时，因为对烟道气脱硫的严格要求，也产生了大量的脱硫石膏废弃物。这些废料逐年增多，对环境和可持续发展造成巨大压力，所以这些工业废料的处理与利用非常重要。目前这些废料主要用于一些建筑材料的制备，如石膏板、粉煤灰免烧砖、粉煤灰水泥等。这些废料利用面临的最大问题是附加值低、运输半径短，就地消耗难度大，是煤电资源型城市面临的主要问题。以这些废弃物为原料制备高附加值的新型建材是当务之急。随着我国社会经济的发展，建筑行业新型墙体材料面临着更新换代的挑战，建筑节能和废物利用已成为被列入“国民经济与社会发展“十二五”计划和2015年远景纲要”中的重要产业。近年来，随着房地产业的快速发展，对节能环保、阻燃的新型墙体材料的需求量大大增加。目前普遍使用的保温隔热材料包括无机材料和有机材料两种，无机材料包括海泡石、膨胀珍珠岩、发泡水泥、玻璃纤维等，这些材料松散度大，粘结困难，施工难度大。有机材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等，有机材料阻燃性能差，有极大的安全隐患。泡沫陶瓷是20世纪70年代发展起来的一种新型轻质保温材料，由于它具有气孔率高、导热系数低、重量轻、耐高温、耐腐蚀及良好的机械强度等优点，是一种理想的建筑防火保温隔热材料。目前国内外有多种以硅酸盐废弃物为主要原料，辅以各种助剂及发泡剂制备泡沫陶瓷保温材料的工艺。如采用陶瓷废料、粉煤灰、炉渣、煤矸石等为主要原料，采用废玻璃、工业纯碱、长石、镁橄榄石等为助熔辅料，以炭黑、大理石粉、石灰石等高温分解物质为发泡剂来制备泡沫陶瓷材料的工艺。但这些工业废料本身成份就多变，配方复杂会导致工艺控制比较困难，有的多次烧结能耗高，导致成本较高，不易连续制造大尺寸的多孔泡沫陶瓷材料。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的泡沫陶瓷保温材料的制备方法。一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法，包括如下步骤:(I)玻璃粉助熔剂的制备:原料由如下重量百分比的物质组成:30~45份的铸砂废料、5~15份的炉渣废料、25~35份的脱硫石膏废料、25~35份的镁橄榄石；将所述原料混合，湿法球磨，干燥，过120目筛后熔制成玻璃液，同时回收烟道气体中的硫制备硫酸；所述玻璃液经淬冷、破碎、烘干后，过120目筛，得到玻璃粉助熔剂；(2)将煤系硅酸盐废料、玻璃粉助熔剂和发泡剂按45~70:20~40:10~15的质量份数配比混合，制成混合料，放入球磨机中湿磨混匀，形成混合泥浆；(3)将所述混合泥浆采用压力式喷雾造粒干燥机干燥，出口温度控制在90~120°C，制得的粉料装入涂有氧化铝的发泡耐火材料模具中；(4)将装有所述粉料的发泡耐火材料模具送入加热炉内加热，加热至1100~1200°C，保温10~30min，然后退火，冷却、脱模、切割，即得泡沫陶瓷保温材料。本专利技术所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其中所述煤系硅酸盐废料为粉煤灰、炉渣和煤矸石中的一种或几种的混合物；所述煤系硅酸盐废料包括如下重量份的物质:SiO2:50 ~70 份；A1203:10 ~20 份；CaO:1 ~10 份；MgO:1 ~10 份；Fe203:1 ~10 份；K20:0.5 ~2 份；Na20:0.5 ~2 份；Ti02:0.5 ~2 份。本专利技术所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其中所述铸砂废料中SiO2的含量大于90% ;所述镁橄榄石包括如下重量份的物质:MgO:45-65份；Si02:30-40份；Fe203:8_9份；CaO:0.2-2 份。本专利技术所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其中所述发泡剂为石灰石或脱硫石骨，其中，所述石灰石中的CaCO3含量大于95%，所述脱硫石骨中的CaSO4.2H20含量大于90%。本专利技术所述的 泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其中所述玻璃粉助熔剂包括如下重量份的物质=SiO2:40-60 份,CaO:15-25 份，MgO: 15-25 份，Fe2O3:1 ~10 份；K20:1 ~5 份；Na2O:1 ~5 份。根据上述任意一种所述方法制备得到的产品。本专利技术泡沫陶瓷保温材料的制备方法与现有技术不同之处在于:(I)本专利技术采用工业废料自制玻璃粉助熔剂，副产硫酸，不仅节约资源，降低生产成本，而且保护了环境，变废为宝。(2)本专利技术制备工艺简单，可连续制成大尺寸的多孔泡沫陶瓷保温材料。(3)所制备的泡沫陶瓷材料性能优良:密度0.6~1.2g/cm3,导热系数小于0.16W/(m.k)、耐压强度大于5MPa。因此，本专利技术具有工业能耗较小、固体废弃物利用率高和生产成本低的特点；所制备的泡沫陶瓷材料密度小、耐压强度高、导热系数低和绝热性能良好，是优良的防火材料，可应用于建筑节能保温材料和其他高温设备外层的节能保温领域。下面结合【具体实施方式】对本专利技术的泡沫陶瓷保温材料的制备方法作进一步说明。【具体实施方式】实施例1一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其包括如下步骤:(I)玻璃粉助熔剂的制备:原料由如下重量百分比的物质组成:30份的铸砂废料、15份的炉渣废料、25份的脱硫石膏废料、30份的镁橄榄石；将所述原料混合，湿法球磨，干燥，过120目筛后熔制成玻璃液，同时回收烟道气体中的硫制备硫酸；所述玻璃液经淬冷、破碎、烘干后，过120目筛，得到玻璃粉助熔剂；(2)将煤系硅酸盐废料、玻璃粉助熔剂和发泡剂按70:20:10的质量份数配比混合，制成混合料，放入球磨机中湿磨混匀，形成混合泥浆；(3)将所述混合泥浆采用压力式喷雾造粒干燥机干燥，出口温度控制在90°C，制得的粉料装入涂有氧化铝的发泡耐火材料模具中；(4)将装有所述粉料的发泡耐火材料模具送入加热炉内加热，加热至1100°C，保温30min，然后退火，冷却、脱模、切割，即得泡沫陶瓷保温材料。所述煤系硅酸盐废料为炉渣；所述煤系硅酸盐废料包括如下重量份的物质=SiO2:50 份；A1203:20 份；CaO:10 份；MgO:10 份；Fe203:4 份；K20:2 份；Na20:2 份；Ti02:2 份。 所述铸砂废料中SiO2的含量大于90% ;所述镁橄榄石包括如下重量份的物质:MgO:45 份；Si02:40 份；Fe203:8 份；CaO:2 份。所述发泡剂为石灰石或脱硫石膏，其中，所述石灰石中的CaCO3含量大于95%，所述脱硫石膏中的Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）玻璃粉助熔剂的制备：原料由如下重量份的物质组成：30～45份的铸砂废料、5～15份的炉渣废料、25～35份的脱硫石膏废料、25～35份的镁橄榄石；将所述原料混合，湿法球磨，干燥，过120目筛后熔制成玻璃液，同时回收烟道气体中的硫制备硫酸；所述玻璃液经淬冷、破碎、烘干后，过120目筛，得到玻璃粉助熔剂；（2）将煤系硅酸盐废料、玻璃粉助熔剂和发泡剂按45～70：20～40：10～15的质量份数配比混合，制成混合料，放入球磨机中湿磨混匀，形成混合泥浆；（3）将所述混合泥浆采用压力式喷雾造粒干燥机干燥，出口温度控制在90～120℃，制得的粉料装入涂有氧化铝的发泡耐火材料模具中；（4）将装有所述粉料的发泡耐火材料模具送入加热炉内加热，加热至1100～1200℃，保温10～30min，然后退火，冷却、脱模、切割，即得泡沫陶瓷保温材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢肖永，丁岩芝，陈永红，张建建，顾庆文，
申请(专利权)人：淮南师范学院，
类型：发明
国别省市：