一种利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法.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CN110372338A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910819107.1(22)申请日2019.08.30(71)申请人贵州大学地址550025贵州省贵阳市花溪区贵州大学申请人贵州遵义金山磨料有限公司(72)发明人陈朝轶邹建飞兰苑培李军旗王林珠金会心毛小浩张铭(74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所(普通合伙)11362代理人张梅(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法(57)摘要本发明公开了一种利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，包括如下步骤：1）将灰渣在85-100℃的环境下碱浸5-30min，滤除碱液，得A品；2）将A品与粉状铝矾土混合，造块，得B品；3）将B品在50-500℃的环境下进行预热，然后升温至900-1150℃的环境下煅烧脱水0.5-2.0h，得C品；4）将C品与焦炭和铁屑混合，然后送入电弧冶炼炉进行冶炼，最后通过冷却、分级、破碎和筛分后制得棕刚玉成品。本发明以粉状铝矾土与灰渣作为原料，实现灰渣再利用的同时，将不作为冶炼原料的粉状铝矾土进行有效利用，降低了棕刚玉的生产成本，拓宽了原料选择范围。CN110372338ACN110372338A权利要求书1/1页1.一种利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将灰渣在85-100℃的环境下碱浸脱硅5-30min，滤除碱液，得A品；2）将A品与粉状铝矾土混合，造块，得B品；3）将B品在50-500℃的环境下进行预热，然后升温至900-1150℃的环境下煅烧脱水0.5-2.0h，得C品；4）将C品与焦炭和铁屑混合，然后送入电弧冶炼炉进行冶炼，最后通过冷却、分级、破碎和筛分后制得棕刚玉成品。2.根据权利要求1所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：所述步骤（1）的灰渣，包括步骤（4）冶炼过程中回收的粉尘。3.根据权利要求1所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：所述步骤（1）碱浸脱硅时，使用的苛碱浓度为80-120g/L，液固比为3-8：1。4.根据权利要求3所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：所述苛碱的浓度为100g/L，液固比为6。5.根据权利要求1所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：步骤2）所述粉状铝矾土与A品的质量比为3-10:1。6.根据权利要求5所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：所述粉状铝矾土与A品的质量比为5-7:1。7.根据权利要求6所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：所述粉状铝矾土与A品的质量比为5:1。8.根据权利要求1所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：步骤4）所述C品与焦炭和铁屑的质量比为300:1-5:2-10。9.根据权利要求8所述的利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法，其特征在于：所述C品与焦炭和铁屑的质量比为300:3:5。2CN110372338A说明书1/3页一种利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法技术领域[0001]本发明涉及一种制备棕刚玉的方法，特别是一种利用粉状铝矾土和灰渣制备棕刚玉的方法。背景技术[0002]棕刚玉，又称金刚砂，是一种人造刚玉。棕刚玉主要化学成份是Al2O3，其含量在95.00%-97.00%，另含有少量的Fe，Si，Ti等。棕刚玉是最基本的磨料，因其磨削性能好，适用范围广。[0003]传统的棕刚玉是用矾土、碳素材料、铁屑三种原料在电弧炉中经过融化还原而制得。棕刚玉冶炼过程中，均采用优质的天然块状铝矾土，经煅烧脱水后进入冶炼程序，较为致密的块矿，冶炼过程内外温差大，所需冶炼的温度较高、时间较长，能耗增加。而矿石在开采过程中，往往伴随较多的粉状铝矾土，由于粉的矿透气性差，易于堵塞炉膛，产生的粉尘增加，污染环境，目前粉矿不作为冶炼原料，尤其面临优质铝矾土日趋匮乏的现状，使得原料购置难度增大，无疑增加了生产成本。[0004]本发明所述的灰渣，是指棕刚玉高温冶炼环节所收集的粉尘，化学成分为SiO225％～35％、Al2O320％～40％、Fe2O34％～20％、CaO1％～5％,K2O5%～15%。粒径非常细小，只有几百纳米，目前低配方掺杂在水泥中应用，利用率低，中等规模的企业每天产生3吨左右灰渣。经分析，灰渣中的硅主要以非晶态存在，易于与碱发生反应而脱除。由于灰渣中含有大量的Al元素，作为废渣处理造成了资源的浪费，因此，目前人们都在想着如何将灰渣进行规模化资源再利用。[0005]现