一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料及其制备方法.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CN106882973A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710117415.0(22)申请日2017.03.01(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)发明人张寒李雪松谈凯强魏崇阳周佳昌邹宜名赵惠忠(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)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料及其制备方法。其技术方案是：按钛铁渣︰电石的质量比为100︰(4~7)配料，球磨，即得混合料；按碳酸氢铵∶氯化铝∶四氯化钛∶水的质量比为(5~10)∶(5~8)∶(5~8)∶100配料，水浴条件下于容器中超声分散，即得混合胶体溶液；再按所述混合料∶所述混合胶体溶液的质量比为100∶(10~15)，向所述混合料中加入所述混合胶体溶液，搅拌，加入模具中成型，养护；然后置于马弗炉中，于1450~1500℃烧成，随炉自然冷却，制得以钛铁渣为主料的隔热耐火材料。本发明具有成本低廉、工艺简单和成品率高的特点；所制备的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料体积密度低、耐压强度大和导热系数小。CN106882973ACN106882973A权利要求书1/1页1.一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤如下：第一步、按钛铁渣︰电石的质量比为100︰(4～7)配料，球磨至粒度≤60μm，即得混合料；第二步、在30～35℃水浴条件下，将碳酸氢铵、氯化铝、四氯化钛和水置入容器中，超声分散10～15分钟，即得混合胶体溶液；其中，碳酸氢铵∶氯化铝∶四氯化钛∶水的质量比为(5～10)∶(5～8)∶(5～8)∶100；第三步、按所述混合料∶所述混合胶体溶液的质量比为100∶(10～15)，向所述混合料中加入所述混合胶体溶液，搅拌5～7分钟，再加入模具中成型，养护12～24小时，即得成型后的坯体；第四步、将成型后的坯体置于马弗炉中，在1450～1500℃条件下保温30～60分钟，随炉自然冷却，制得以钛铁渣为主料的隔热耐火材料。2.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述钛铁渣为冶炼钛铁合金所产生的炉渣，钛铁渣的主要化学成分是：Al2O3含量为70～75wt％，TiO2含量为10～15wt％，CaO含量为5～8wt％。3.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述电石为工业纯。4.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述碳酸氢铵为化学纯。5.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述氯化铝为化学纯。6.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述四氯化钛为化学纯。7.一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料，其特征在于所述以钛铁渣为主料的隔热耐火材料是根据权利要求1～6项中任一项所述的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法所制备的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料。2CN106882973A说明书1/4页一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于隔热耐火材料技术领域。具体涉及一种以钛铁渣为主料的隔热耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]钛铁渣是冶炼钛铁合金所衍生的副产物，主要化学成分均为耐火材料领域常规的优质组分——Al2O3、TiO2和CaO，因此，利用钛铁渣制备耐火材料已引起本领域技术人员的关注，如“以钛铁渣为主料的再生高铝耐火原料及其制备方法201410161089.X”，虽然利用钛铁渣制备耐火材料，其工艺简单，成本低廉，但钛铁渣是多组分的复相材料，其体积稳定性难以控制，易引起制品强度降低。[0003]目前，隔热耐火材料主要以低膨胀和低导热的耐火原料经混炼、造孔(如发泡法、化学法和烧失法等)、成型、烧成、加工后制得，如“一种莫来石质轻质耐火材料及其制备方法201510186484.8”。但不论发泡法、化学法或是烧失法，其成本较高，且孔隙均一性较难控制，导致隔热耐火材料的成品率较低或强度较差。发明内容[0004]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低廉、工艺简单和成品率高的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的制备方法，用该方法制备的以钛铁渣为主料的隔热耐火材料的体积密度低、耐压强度大和导热系数小。[0005]为实现上述目的，本发明所采用的制备方法的具体步骤是：[0006]第一步、按钛铁渣︰电石的质量