一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙及其制备方法.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CN108484184A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810321474.4(22)申请日2018.04.11(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号申请人锦州集信高温材料有限公司(72)发明人赵惠忠赵鹏达朱逾倩高红军张寒宋建义曹杨王相辉(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)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙及其制备方法。其技术方案是：按铝铬渣︰碳粉的质量比为100︰(0.7～1.2)，将所述铝铬渣和所述碳粉置于球磨机中，球磨至粒度≤100μm，得到球磨粉料。按所述球磨粉料︰石灰石的质量比为100︰(8～13)，将所述球磨粉料和所述石灰石混合0.5～1小时，得到混合粉料。将所述混合粉料加入真空电弧炉中，升温至1950～2050℃，保温1～2小时；再降温至1800～1850℃，保温3～5小时，随炉冷却，即得基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙；所述基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙为所述真空电弧炉上部的灰白色产物。本发明具有工艺简单、生产成本低、节约高品质原料资源和减少环境污染的特点；所制制品纯度高和物相分布均匀。CN108484184ACN108484184A权利要求书1/1页1.一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、按铝铬渣︰碳粉的质量比为100︰(0.7～1.2)，将所述铝铬渣和所述碳粉置于球磨机中，球磨至粒度≤100μm，得到球磨粉料；步骤二、按所述球磨粉料︰石灰石的质量比为100︰(8～13)，将所述球磨粉料和所述石灰石混合0.5～1小时，得到混合粉料；步骤三、将所述混合粉料加入真空电弧炉中，先升温至1950～2050℃，保温1～2小时；再降温至1800～1850℃，保温3～5小时；然后随炉冷却，即得基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙；所述基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙为所述真空电弧炉上部的灰白色产物。2.根据权利要求1所述的基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述铝铬渣为冶炼铬铁合金所产生的炉渣，所述铝铬渣的主要物相为铝铬固溶体相；所述铝铬渣的主要化学成分是：Al2O3含量为80～85wt％，Cr2O3含量为10～15wt％，CaO含量为1～3wt％，MgO含量为0.5～1wt％，SiO2含量≤1wt％。3.根据权利要求1所述的基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述碳粉为炭黑或为焦炭，所述碳粉的C含量≥95wt％。4.根据权利要求1所述的基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述石灰石的CaCO3含量≥96wt％，所述石灰石的粒径≤100μm。5.一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙，其特征在于所述的基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙是根据权利要求1～4项中任一项所述的基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙的制备方法所制备的基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙。2CN108484184A说明书1/4页一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙及其制备方法技术领域[0001]本发明属于刚玉-六铝酸钙技术领域。具体涉及一种基于铝铬渣的刚玉-六铝酸钙及其制备方法。背景技术[0002]铝铬渣是铝热还原反应冶炼金属铬、铬铁等合金所衍生的副产物。在冶炼金属铬时利用金属铝与铬矿中的Cr2O3发生还原反应制取金属铬，金属铝粉与Cr2O3在熔融的状态下发生激烈的化学反应，生成的Al2O3迅速向刚玉相转变，同时与未反应完全的Cr2O3固溶，生成铝铬固溶体，即铝铬渣。铝铬渣中含有约0.08～0.11mg/g的Cr6+(中国含铬废渣Cr6+控制标准为0.008mg/g)，其已被纳入《国家危险废物名录(2016)》，代码：315-003-21。铝铬渣一般被当作工业垃圾处理，堆积成害，给社会和企业带来了巨大的环境和经济负担，故对铝铬渣进行无害化应用具有重大意义。[0003]六铝酸钙(CaO·6Al2O3)，简写CA6，是CaO-Al2O3体系中Al2O3含量最高的铝酸盐相，3其理论密度为3.38g/cm，熔点高达1875℃。由于其热膨胀系数与Al2O3相近，可以与Al2O3以任意比例配合使用，形成刚玉-六铝酸钙复合耐火材料，其具有耐火度高、导热率低和抗碱性能优良等特点。[0004]目前，刚玉-六铝酸钙耐火原料的制备主要采用烧结法，如“一种微孔高强刚玉-六铝酸钙复合耐火原料及其制备方法”(CN102718514B)专利技术、“一种六铝酸