一种含镧铈稀土微晶材料及其制备方法.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CN107010839A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710252264.X(22)申请日2017.04.18(71)申请人宋小明地址315201浙江省宁波市镇海区庄市街道新街路17号305室(72)发明人宋小明胡静王琳(74)专利代理机构北京君恒知识产权代理事务所(普通合伙)11466代理人黄启行(51)Int.Cl.C03C10/00(2006.01)C03C6/10(2006.01)C03B19/02(2006.01)C03B25/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种含镧铈稀土微晶材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种含镧铈稀土微晶材料及其制备方法，通过选取选取粉煤灰、高炉渣、稀选尾矿、石英砂、石灰石、长石以及CaF2、RE(LaxCe1-x)O、Na2O中的若干种材料作为制备材料，测定选取材料的成分比例，根据含镧铈稀土微晶材料的组份计算所选取材料中若干种材料的加入比例；通过混料、熔炼、浇铸、退火以及晶化工艺制得化学成份按重量比为：SiO235~65%、CaO7~26%、MgO1~5%、Al2O38~17%、FeO≤13%、Na2O+K2O0.5~6%、CaF22~10%、RE(LaxCe1-x)O1~5%、杂质≤2%的含镧铈稀土微晶材料，该材料具有极高的莫氏硬度、良好的机械性能和耐酸碱性能。CN107010839ACN107010839A权利要求书1/1页1.一种含镧铈稀土微晶材料，其特征在于，化学成份按重量比为：SiO235~65%、CaO7~26%、MgO1~5%、Al2O38~17%、FeO≤13%、Na2O+K2O0.5~6%、CaF22~10%、RE(LaxCe1-x)O1~5%、杂质≤2%。2.如权利要求1所述的一种含镧铈稀土微晶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1、选取粉煤灰、高炉渣、稀选尾矿、石英砂、石灰石、长石以及CaF2、RE(LaxCe1-x)O、Na2O中的若干种材料作为制备材料，测定选取材料的成分比例，根据含镧铈稀土微晶材料的组份计算所选取材料中若干种材料的加入比例；2、将步骤1中选取的材料磨制成粉并过200目筛，混合均匀后放入坩埚，于1300~1550℃在电炉中熔化完全后澄清20~30min，将熔融液浇铸在预热温度为850~950℃的已预热的模具中；3、将浇铸好的含镧铈稀土微晶材料立即放入680~730℃炉内退火，保温时间为60~120min，再以10℃/min升温到800~850℃保温120min，然后以5℃/min升温到880~970℃晶化，保温时间为240~480min，最后以2℃/min的速率降温到500℃以下，自然冷却到常温。3.如权利要求2所述的一种含镧铈稀土微晶材料的制备方法，其特征在于，选取材料按重量比为：粉煤灰22%、石英砂31%、石灰石13.8%、长石14%、高炉渣12%、CaF24%、RE(LaxCe1-x)O1.2%、Na2O2%。4.如权利要求2所述的一种含镧铈稀土微晶材料的制备方法，其特征在于，选取材料按重量比为：粉煤灰40%、石英砂26%、石灰石15%、长石10%、CaF26%、RE(LaxCe1-x)O2%、Na2O1%。5.如权利要求2所述的一种含镧铈稀土微晶材料的制备方法，其特征在于，选取材料按重量比为：稀选尾矿32%、粉煤灰7%、高炉渣5%、石英砂32%、石灰石11%、长石9%、CaF23%、RE(LaxCe1-x)O1%。2CN107010839A说明书1/3页一种含镧铈稀土微晶材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于资源综合利用和工业固废的综合利用技术领域，具体是一种含镧铈稀土微晶材料及其制备方法。背景技术[0002]高丰度稀土镧铈伴随其他稀土元素一起开采和分离出来，在所有稀土元素中占70%以上，但实际的需求量却很低，造成资源浪费；粉煤灰是火力发电厂的主要废弃物、高炉渣是炼铁厂的主要废弃物，堆放处理不仅占用大量土地，还对周边土壤和水资源造成严重污染。近年来，国内外对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶材料的研究日益增多，粉煤灰、高炉渣和石英砂是其很好的主要原材料，但其耐磨性能和机械性能没有得到很好的发挥。发明内容[0003]本发明针对现有技术不足，提供一种含镧铈稀土微晶材料及其制备方法，本发明通过加入高丰度稀土镧铈氧化物进行改性；利用烧结法制备的含镧铈稀土微晶材料，具有极高的莫氏硬度、良好的机械性能和耐酸碱性能，在耐磨和耐酸碱等应用领域表现优异。[0004]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种含镧铈稀土微晶材料，化学成份按重量比为：SiO235~65%、CaO7~26%、M