一种利用赤泥生产的陶瓷材料及其制备方法.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CN105693210A(43)申请公布日2016.06.22(21)申请号201610056201.2(22)申请日2016.01.28(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人李宇裴德健张玲玲刘晓明苍大强(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C04B33/132(2006.01)C04B33/135(2006.01)C04B33/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种利用赤泥生产的陶瓷材料及其制备方法(57)摘要一种利用赤泥生产的陶瓷材料及其制备方法，属于固体废弃物资源综合利用领域。在制备陶瓷材料的混合原料中，赤泥所占质量百分比为10-70%、粘土0-60%、富硅铝原料5-35%、石英类原料5-40%、富镁原料0-30%，采用传统陶瓷制备工艺，将原料经破碎、配料、研磨、造粒、成型等工艺形成陶瓷坯体，陶瓷坯体干燥后进入陶瓷窑炉，并经烧制获得陶瓷材料产品，所需烧结温度为1060-1180℃，烧结时间为35-70分钟，其中陶瓷材料抗折强度值超过35MPa，吸水率值小于1%，较优的配比下，陶瓷材料抗折强度值超过100MPa，吸水率值小于0.5%。采用本发明方法，可将赤泥用于生产普通建筑陶瓷/陶瓷烧结砖和高强度工业用陶瓷材料，生产方法简单可行，有利于工业化生产。CN105693210ACN105693210A权利要求书1/1页1.一种利用赤泥生产的陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料由以下重量百分比的原料制成：赤泥10-70%、粘土0-60%、富硅铝原料5-35%、石英类原料5-40%、富镁原料0-30%，上述原料质量百分比总和为100%。2.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料，其特征在于，所述富硅铝原料包括页岩、粉煤灰，其SiO2>35%，Al2O3>15%；石英类原料包括含硅尾矿、硅石，其SiO2>85%；富镁原料包括滑石、白云石，其MgO>12%。3.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料，其特征在于，所述赤泥化学组成的为15%<SiO2<45%，5%<CaO<24%，6%<Al2O3<26%，10%<Fe2O3<45%，4%<(K2O+Na2O)<15%。4.一种利用赤泥生产的陶瓷材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：a、取干燥后的赤泥与粘土、富硅铝原料、石英类原料、富镁原料混料后作为陶瓷混合原料进行研磨，采用干法研磨制粉或者湿法研磨制粉工艺；b、对干法研磨制粉所得混合料粉末进行加湿或对湿法研磨制粉所得混合料粉末进行干燥，并进一步造粒、成型；c、将成型后的陶瓷材料生坯送进窑炉烧成。5.根据权利要求3所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料的方法，其特征在于，所述步骤a中采用的原料各组分的重量百分配比为：赤泥10-70%、粘土0-60%、富硅铝原料5-35%、石英类原料5-40%、富镁原料0-30%。6.根据权利要求4所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料的方法，其特征在于，所述赤泥化学组成的为15%<SiO2<45%，5%<CaO<24%，6%<Al2O3<26%，10%<Fe2O3<45%，4%<(K2O+Na2O)<15%。7.根据权利要求4所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料的方法，其特征在于，所述富硅铝原料包括页岩、粉煤灰中的一种，其SiO2>35%，Al2O3>15%；所述石英类原料包括含硅尾矿、硅石、石英砂中的一种，其SiO2>85%；所述富镁原料包括滑石、白云石、铬铁渣中的一种，其MgO>12%。8.根据权利要求4所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料的方法，其特征在于，所述步骤c过程中，坯体最高烧成温度为1060-1180℃，烧结时间为35-70分钟，烧结温度变化为低温—高温—保温—低温。9.根据权利要求4所述的一种利用赤泥生产的陶瓷材料的方法，其特征在于，所制备的陶瓷材料抗折强度值超过35MPa，吸水率值小于1%。2CN105693210A说明书1/5页一种利用赤泥生产的陶瓷材料及其制备方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及利用一种利用赤泥生产的陶瓷材料及其制备方法，属于固体废弃物资源综合利用领域。背景技术[0003]赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物，一般情况下，平均每生产1吨氧化铝，附带1.0-1.2吨赤泥。我国每年排出数百万吨赤泥，大量的赤泥不能够有效利用，基本依靠大面积堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。[0004]赤泥的开发利用，目前主要在以下四个领域：建筑材料领域、环境材料领域、有价金属的回收以及其他复合材料。虽然上述后三个领域，可提高赤泥利用的附加值，但其消耗量相比