一种基于磷尾矿的镁钙颗粒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112919920A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号202110225936.4(22)申请日2021.03.01(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人魏耀武邓子荣庹康安(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/043(2006.01)C04B35/057(2006.01)C04B35/447(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于磷尾矿的镁钙颗粒及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种基于磷尾矿的镁钙颗粒及其制备方法。其技术方案是：先将磷尾矿粉置于造粒设备的料桶中，启动造粒设备，再向料桶中加入所述磷尾矿粉12～32wt％的水，造粒；待料桶中的磷尾矿粉全部转化为颗粒后停止造粒，取出颗粒，静置，干燥；然后于加热炉中，在1500～1700℃条件下保温1～5小时，冷却，制得基于磷尾矿的镁钙颗粒。所述磷尾矿粉的粒径为1～200μm；所述磷尾矿粉中：P2O5含量≤2wt％，MgO含量≥15wt％，CaO含量≥25wt％。本发明工艺简单、成本低、环境友好和磷尾矿资源化程度高，所制制品抗水化性能好、磷含量低、孔隙率较高、体积密度适中和抗碱性渣侵蚀能力强，同时兼具隔热性能和耐火性能，有利于节能降耗和满足材料轻量化要求。CN112919920ACN112919920A权利要求书1/1页1.一种基于磷尾矿的镁钙颗粒的制备方法，其特征在于：先将磷尾矿粉置于造粒设备的料桶中，启动造粒设备，再向所述料桶中加入所述磷尾矿粉12～32wt％的水，造粒；待所述料桶中的磷尾矿粉全部转化为颗粒后停止造粒，取出所述颗粒，静置24～28小时，在100～120℃条件下保温10～12小时；然后置于加热炉中，于1500～1700℃条件下保温1～5小时，冷却，即得基于磷尾矿的镁钙颗粒。2.根据权利要求1所述基于磷尾矿的镁钙颗粒的制备方法，其特征在于所述磷尾矿粉的粒径为1～200μm；所述磷尾矿粉中：P2O5含量≤2wt％，MgO含量≥15wt％，CaO含量≥25wt％。3.一种基于磷尾矿的镁钙颗粒，其特征在于所述基于磷尾矿的镁钙颗粒是根据权利要求1～2项中任一项所述基于磷尾矿的镁钙颗粒的制备方法所制备的基于磷尾矿的镁钙颗粒。2CN112919920A说明书1/5页一种基于磷尾矿的镁钙颗粒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于镁钙颗粒技术领域。尤其涉及一种基于磷尾矿的镁钙颗粒及其制备方法。背景技术[0002]磷尾矿是磷矿企业通过浮选磷矿石后产生的固体废料，每万吨磷矿石浮选会产生30～40wt％的磷尾矿，每年产生的磷尾矿总量很大(黎继永，童雄，韩彬等.磷尾矿综合利用研究进展.矿产保护与利用，2015,(5):5‑11)。经过浮选后的磷尾矿中主要成分为白云石、方解石及氟磷灰石等，如果直接丢弃会造成资源的巨大浪费，目前对磷尾矿的回收利用已经有很多研究，总体来说有以下几个方面：(1)磷尾矿再浮选；(2)制备水泥；(3)制备建筑用砖；(4)制备微晶玻璃；(5)制备植物复合肥；(6)回填矿山。[0003]目前对磷尾矿的回收利用主要为再次浮选回收其中的CaO、MgO和P2O5，或者用于直接回填矿山、制备水泥、建筑用砖、复合肥、微晶玻璃等，虽然达到了一定程度的回收利用效果，但大部分还处于实验室研究阶段，并不能大规模工业化使用，且主矿相白云石仍未得到有效利用。尤其是磷尾矿直接用于填充矿山并没有达到资源循环利用的效果，这会导致资源的浪费。随着近些年来对磷产品的需求与日俱增，导致大量磷尾矿的产生和堆积，不仅占用土地且易造成环境污染，因而磷尾矿的回收利用是亟需解决的一大问题。[0004]镁钙质耐火材料作为一种碱性耐火材料，在不锈钢和洁净钢生产过程中起到非常重要的作用，而镁钙质耐火材料的主要原料镁钙砂就是通过开采白云石矿，然后进行煅烧所得。镁钙砂是制备镁钙制品的主要原料，镁钙砂的制备方法包括烧结法和电熔法，烧结法是先将白云石在1200～1300℃条件下煅烧，冷却后压制成块，再将块料于1700℃左右的温度下烧成，冷却后破碎成镁钙颗粒料。电熔法是直接将白云石在三相电弧中电熔制备镁钙熟料，电熔前需将白云石破碎成颗粒料或成球，然后才能放入电炉中电熔。也有人(陈树江，田琳琳，李国华等著，镁钙系耐火材料，2012：20‑27，冶金工业出版社，北京)先将白云石轻烧，制得活性镁钙粉，再将活性粉消化(加水)制得浆体，将浆体过滤、干燥后得到镁钙坯体。然后加入各种添加剂和镁钙坯体共磨后，压制