一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103342566A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103342566103342566A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310288353.1(22)申请日2013.07.10(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路申请人浙江自立股份有限公司(72)发明人朱伯铨魏国平李享成马铮汪贤(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)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料及其制备方法。其技术方案是：按质量比将天然托帕石精矿︰刚玉质研磨球︰水为1︰(4~5)︰(2~3)在刚玉质球磨罐中湿磨1~6小时，将湿磨后的浆料烘干，压制成坯体，置于密闭的高温炉中；然后以2~5℃/min的升温速率升温至1000~1200℃，保温1~3小时，再以2~5℃/min的升温速率升温至1500~1750℃，煅烧1~5小时，随炉自然冷却；破碎，筛分，制得以托帕石为原料的莫来石耐火骨料。本发明不仅制备成本低、工艺简单和能够工业化生产，且能够获得高附加值的副产品；所制备的莫来石耐火骨料纯度高、气孔率低、体积密度大、常温耐压强度高、耐火度高和高温性质稳定，能够满足高级耐火制品使用原料的要求。CN103342566ACN1034256ACN103342566A权利要求书1/1页1.一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料的制备方法，其特征在于按质量比将天然托帕石精矿︰刚玉质研磨球︰水为1︰(4~5)︰(2~3)在刚玉质球磨罐中湿磨1~6小时，将湿磨后的浆料烘干，压制成坯体，置于密闭的高温炉中；然后以2~5℃/min的升温速率升温至1000~1200℃，保温1~3小时，再以2~5℃/min的升温速率升温至1500~1750℃，煅烧1~5小时，随炉自然冷却；破碎，筛分，制得以托帕石为原料的莫来石耐火骨料。2.根据权利要求1所述的以托帕石为原料的莫来石耐火骨料的制备方法，其特征在于所述天然托帕石精矿的粒度小于2mm；其中：托帕石的含量大于95wt%，Fe2O3、TiO2、K2O和Na2O的杂质含量之和小于1.0wt%。3.根据权利要求1所述的以托帕石为原料的莫来石耐火骨料的制备方法，其特征在于所述压制成坯体的压力为50~150MPa。4.一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料，其特征在于所述的莫来石耐火骨料是根据权利要求1~3项中任一项所述的以托帕石为原料的莫来石耐火骨料的制备方法所制备的以托帕石为原料的莫来石耐火骨料。2CN103342566A说明书1/4页一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于莫来石耐火骨料技术领域，尤其涉及一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料及其制备方法。背景技术[0002]莫来石是Al2O3-SiO2二元系统相图中唯一稳定存在的二元化合物，因其具有耐火度高、抗热震性好、荷重软化温度高、热膨胀系数低、化学稳定性好和耐磨损等特点，被认为是一种性能优良的高级耐火材料，广泛应用于冶金、玻璃、水泥、陶瓷、化学、国防、燃气和电力等工业领域。[0003]目前，耐火材料工业所用莫来石原料一般系人工合成，人工合成莫来石一般采用烧结法或电熔法来生产，其合成原料有天然原料和工业原料，其中天然原料主要有铝矾土、焦宝石、叶腊石、煤矸石和红柱石等；工业原料主要是工业氧化铝和石英。近几十年来，国内莫来石熟料的合成和应用有很了大的发展，从生产成本的角度讲，以全天然矿物为原料可实现低成本莫来石熟料的制备，如以矾土精矿为原料，经1600℃下烧结可制得体积密度大于2.9g/m3和显气孔率小于3%的全天然莫来石熟料(王玺堂，李楠.全天然莫来石的工艺研究.耐火材料，1991，25(1):15-17.)，以全天然矿物为原料和以工业原料生产莫来石相比，前者显著地降低了生产成本。但近年来，随着不断地开采，低杂质含量铝硅系矿产资源日益贫乏，而依赖于此的莫来石生产也受到了较大的影响，表现为：莫来石产品的质量不稳定或有所下降，所需原料资源减少导致的价格上涨等。因此，寻求开发新的原料资源是解决上述问题重要途径之一。[0004]“一种以高岭土为原料制备莫来石的方法”(CN101508438B)，介绍了以高岭土为原料，采用预焙烧和湿法浸出的工艺来制备莫来石，但该工艺复杂、要求条件苛刻、制备成本高和难以实现大规模生产，且该方法只能制备出莫来石细粉，不能直接制备出大颗粒的致密莫来石骨料。[0005]“利用陶瓷厂废泥和工业氧化