一种低成本高性能蜂窝陶瓷及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114573360A(43)申请公布日2022.06.03(21)申请号202210253120.7C04B33/32(2006.01)(22)申请日2022.03.15(71)申请人山东奥福环保科技股份有限公司地址251500山东省德州市临邑县经济开发区富民路南首东侧(生产经营地德州市临邑县花园大街东段路北)(72)发明人郝立苗黄妃慧潘吉庆刘洪月张兆合程国园邢延岭(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212专利代理师厉洋洋(51)Int.Cl.C04B38/00(2006.01)C04B33/13(2006.01)C04B33/132(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种低成本高性能蜂窝陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明属于环保节能新材料技术领域，具体涉及一种低成本高性能蜂窝陶瓷及其制备方法。本发明使用铝矾土尾矿、堇青石废瓷粉等工业固废制备高性能蜂窝陶瓷，固废含量比达到80％‑95％，从原料成本上极大地降低了高性能蜂窝陶瓷的生产成本。CN114573360ACN114573360A权利要求书1/1页1.一种低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配料：分别称取45‑65wt％的铝矾土尾矿、20‑40wt％的堇青石废瓷粉、5‑20wt％的助熔剂，然后采用干法混合，制得无机混合粉料，以所述无机混合粉料的总重量计，称取0.5‑2wt％的膨润土，1‑2wt％的有机粘结剂，然后干法混合，制得总混合粉料；2)捏合：将步骤1)所得的所述总混合粉料置于捏合机器中，加入总混合粉料16‑20wt％的水进行捏合，再加入总混合粉料1‑2wt％的润滑剂和1‑2wt％的塑化剂进行捏合，得到泥料；3)粗炼泥：使用真空炼泥机将步骤2)得到的所述泥料炼制成泥段；4)陈腐：将步骤3)得到的所述泥段用塑料膜密封包裹，置于温度为20‑30℃，湿度≥40％RH的环境中≥24h；5)精炼泥：使用真空炼泥机将步骤4)得到的泥段炼制2‑3遍；6)挤出成型：将步骤5)得到的具有塑性的泥段通过真空挤出机和模具挤出成蜂窝状结构，然后进行连续微波干燥；7)烧结：将步骤6)得到的干燥后的坯体切割成固定高度后在1210‑1270℃的高温中进行烧结，得到所述的低成本高性能蜂窝陶瓷。2.根据权利要求1所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述铝矾土尾矿为山西铝矾土熟料手选尾矿加工成的粉料，堆积密度≥1.3g/cm3，主要化学组成含有Al2O355‑65wt％，SiO228‑38wt％，Fe2O35‑10wt％，TiO2≤2wt％，其它杂质含量不超过5wt％。3.根据权利要求2所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述铝矾土尾矿1000℃烧失为0。4.根据权利要求1所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述的堇青石废瓷粉为生产堇青石蜂窝陶瓷加工过程中的磨削粉和/或不合格品加工成的3粉料，堆积密度≥1g/cm，主要化学组成含有Al2O332.7‑37.7wt％，SiO247.5‑52.5wt％，MgO11.5‑15.5wt％，Fe2O3≤1wt％，TiO2≤1wt％，CaO≤1wt％。5.根据权利要求4所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤1)中，堇青石废瓷粉1000℃烧失为0。6.根据权利要求1所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述无机混合粉料中各无机粉料粒度分别为230目筛以下。7.根据权利要求1所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述有机粘结剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素或聚乙烯醇中的任意一种或几种按任意比例的混合物。8.根据权利要求1至7任一所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述润滑剂为玉米油、豆油、桐油、轻矿物油、α‑烯烃、聚烯烃油、多元醇酯、烃油或妥尔油中的任意一种或多种以上的组合。9.根据权利要求1至7任一所述的低成本高性能蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述塑化剂为甘油。10.一种采用如权利要求1‑9任一项所述制备方法所制得的低成本高性能蜂窝陶瓷。2CN114573360A说明书1/6页一种低成本高性能蜂窝陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明属于环保节能新材料技术领域，具体涉及一种低成本高性能蜂窝陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]蓄热燃烧法(RTO)是处理挥发性有机物VOCs的主流技术之一，高性能蜂窝陶瓷正是RTO装置中的核心部件，具有比表面积大、抗热震性好、蓄热能力高、压降小、热阻小、导热性能好、适应性强等优点，在我国喷涂、食用油业、石化行业、化学