黑色陶瓷材料及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410309800.1

申请日:

2014.07.01

公开号:

CN104046879A

公开日:

2014.09.17

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 29/12申请日:20140701|||公开

IPC分类号:

C22C29/12; C22C1/04; C22B1/245; C21B13/00

主分类号:

C22C29/12

申请人:

攀枝花学院

发明人:

方民宪; 李国伟; 王能为; 陈敏

地址:

617000 四川省攀枝花市东区机场路10号

优先权:

专利代理机构:

成都希盛知识产权代理有限公司 51226

代理人:

柯海军;武森涛

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内容摘要

本发明涉及一种黑色陶瓷材料及其制备方法,属于无机非金属材料领域。本发明提供一种黑色陶瓷材料,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括:Gr2O31.82-3.7份、TiO210.9-18.18份、V2O51.94-4.13份、MnO6.06-11.91份、Fe2O38-14份、Ni0.001-0.01份、SiO212-24.3份。本发明的黑色陶瓷材料,以选矿尾矿和提钒尾渣为原料烧结成瓷,所得黑瓷材料的阳光吸收率为0.85~0.90。

权利要求书

1.  黑色陶瓷材料,其特征在于,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括:
Gr2O31.82-3.7份、TiO210.9-18.18份、V2O51.94-4.13份、MnO6.06-11.91份、Fe2O38-14份、Ni0.001-0.01份、SiO212-24.3份。

2.
  根据权利要求1所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,其以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为:2-10︰1;其中,
磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣以100份计,碳质还原剂为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉为提钒尾渣重量的0~2%,石灰为提钒尾渣重量的0~8%。

3.
  根据权利要求2所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,磁选尾渣制备方法中,各原料的用量为:提钒尾渣以100份计,碳质还原剂为提钒尾渣重量的15%,钠盐为提钒尾渣重量的4%,铁粉为提钒尾渣重量的2%,石灰为提钒尾渣重量的7.5%。

4.
  根据权利要求2或3所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,
所述碳质还原剂为焦碳、煤、碳黑、木炭中至少一种,所述碳质还原剂的粒度为0.25~0.05mm;
所述钠盐为Na2CO3、NaCl、Na2SO4中至少一种,所述钠盐溶液的浓度为1.5~3mol·L-1
所述提钒尾渣的粒度为0.165-0.417mm;
所述铁粉中铁含量在90%以上,所述铁粉的粒度为0.063~0.125mm;
所述石灰为熟石灰。

5.
  根据权利要求2~4任一项所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,磁选尾渣的制备方法中,
球团采用的干燥方式为日晒12~72小时或于50~250℃下保温2小时~42小时烘干;
球团采用还原炉进行还原,所述还原炉为转底炉、管式炉或马弗炉;
球团破碎为粒度≤0.165mm粉末;
磁选强度为50-65mT。

6.
  根据权利要求2~5任一项所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,其原料还包括普通陶瓷料,各原料的重量比为:磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣︰普通陶瓷料=2-10︰1︰0.0001-0.5;优选的,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣︰普通陶瓷料=2-6︰1︰0.0001-0.4。

7.
  根据权利要求6所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,
所述普通陶瓷料为昔格达土、硅铁灰或膨润土中的至少一种。

8.
  根据权利要求7所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,
所述普通陶瓷料原料为昔格达土,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=2-6︰1;或:
所述普通陶瓷料原料为硅灰和昔格达土,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=3-10︰1;或:
所述普通陶瓷料原料为硅粉和膨润土,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=2-10︰1。

9.
  权利要求6~8任一项所述的黑色陶瓷材料的制备方法,其特征在于,将磁选尾渣、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣与普通陶瓷料混匀,球磨至粒径0.025-0.05mm得球磨混合料,再压制成型,然后于1000℃~1100℃烧结0.5-1小时,冷却得黑色陶瓷材料。

10.
  钒钛磁铁矿选钛矿尾渣在制备权利要求2~8任一项所述的黑色陶瓷材料中的用途。

说明书

黑色陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种黑色陶瓷材料及其制备方法,属于无机非金属材料领域。
背景技术
我国钒钛磁铁矿经采选,分离出铁精矿、钛精矿后剩余的选矿尾矿到目前为止还无有效地综合利用方法,一直作为废物堆放,不但污染环境,而且还占用大量土地。
提钒尾渣(以钒钛磁铁矿为原料制取钒渣,从钒渣中浸取钒盐,剩余的残渣称作提钒尾渣)也是一种大量堆放的工业废料,其中还含有32-37%的铁,对于提钒尾渣的综合利用,已有较多的方法。如文献[1],公开号为CN86104984A,发明名称为“一种陶瓷粉末”的专利申请所公开的制取黑瓷材料的方法是将提钒尾渣粉碎至小于20目,加入或不加入添加剂,再在1000℃~1400℃下煅烧1~60分钟,再将煅烧产物粉碎至小于20目得到黑瓷粉末材料。又如文献[2],公开号为CN102910892A,发明名称为“一种利用天然矿物及提钒尾渣制备的黑色陶板及其制备方法”的专利申请所公开的制取黑瓷陶板的方法是将原重量百分比为0~10%的提钒尾渣与一定比例的铬铁矿、氧化锰矿一起进行干燥脱水、破碎、过筛形成混合料,再将这种混合料按一定比例与粘土、长石、砂和其它添加剂进行混合制成含水率为14%~19%的泥团,这种泥团成型后经干燥、烧结后制成黑色陶瓷板。又如文献[3],公开号为CN101713007A,发明名称为“一种提钒尾渣深度还原直接生产海绵铁的工艺方法”的专利申请所公开的方法是以煤为还原剂,同时添加CaO作为造渣剂,将提钒尾渣在高温下深度还原,还原产物经二段磨矿,二段弱磁选得到铁品位大于90%的海绵铁。又如文献[4],公开号为CN101280361A,发明名称为“一种提钒尾渣的处理方法”的专利申请所公开的方法是将提钒尾渣与碳源混合成混合物后,在高温下还原,所得还原产物经磁选分离得到磁性产物和非磁性产物,磁性产物用于钢铁冶炼,非磁性产物用于提取钒和钛。
文献[1]和[2]的优点是将提钒尾渣制成了黑色陶瓷,缺点是提钒尾渣中的铁未加以利用,文献[2]还要配加铬铁矿和氧化锰矿,是对铬和锰资源的浪费。文献[3]和[4]的优点是提取了提钒尾渣中的铁,缺点是提铁后的剩余的渣未加以利用。而且文献[4]所述的可用磁选方法将还原后的提钒尾渣中的铁、锰和铬磁选出来,但只能磁选出铁,而锰和铬,因其原子间的自旋趋于反向排列,原子间磁矩互相低消,属反铁磁性物质,因此不可能用磁选方法磁选锰和铬。
钒钛陶瓷可以用于制造太阳能热水器,太阳能房顶、远红外辐射元件、建筑装饰板等。钒钛陶瓷成本低、寿命长、效率高,和我国现有陶瓷产业的规模和产量结合,有可能发展成规模化生产的能源材料。目前钒钛陶瓷制备方法,主要是将提钒尾渣按照一定比例混合于普 通陶瓷材料中烧结成瓷,或者在普通陶瓷坯体表面涂覆提钒尾渣浆料,再烧结成瓷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提供一种黑色陶瓷材料,其以选矿尾矿和提钒尾渣为原料烧结成瓷,所得黑瓷材料的阳光吸收率为0.85~0.90。
本发明的技术方案:
本发明提供一种黑色陶瓷材料,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括:
Gr2O31.82-3.7份、TiO210.9-18.18份、V2O51.94-4.13份、MnO6.06-11.91份、Fe2O38-14份、Ni0.001-0.01份、SiO212-24.3份。
本发明上述黑色陶瓷材料,其以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为:2-10︰1;其中,磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣以100份计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐用量为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的0~2%,石灰用量为提钒尾渣重量的0~8%。
优选的,各原料的用量为:提钒尾渣以100份计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的15%,钠盐用量为提钒尾渣重量的4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的2%,石灰用量为提钒尾渣重量的7.5%。
优选的,所述提钒尾渣的粒度为0.165-0.417mm。
所述碳质还原剂为焦碳、煤、碳黑、木炭中至少一种。
优选的,所述碳质还原剂的粒度为0.25~0.05mm。
所述铁粉中铁含量在90%以上。
优选的,所述铁粉的粒度为0.063~0.125mm。
所述钠盐为Na2CO3、NaCl、Na2SO4中至少一种。
优选的,所述钠盐溶液的浓度为1.5~3mol·L-1
所述石灰为熟石灰,CaO的含量为66.45%以上。
上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为日晒12~72小时或于50~250℃下保温2小时~42小时烘干。
上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用还原炉进行还原,所述还原炉为转底炉、管式炉或马弗炉。
优选的,球团在马弗炉内还原时,球团周围应充填碳质还原剂。
优选的,为了使球团还原时金属不被氧化,球团在炉内的气氛为非氧化性气氛。
上述磁选尾渣的制备方法中,球团破碎为粒度≤0.165mm粉末。
上述磁选尾渣的制备方法中,磁选强度为50-65mT(毫斯特拉)。
进一步,上述黑色陶瓷中,其原料还包括普通陶瓷料,各原料的重量比为:磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣︰普通陶瓷料=2-10︰1︰0.0001-0.5其中,磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣用量以100份计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐用量为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的0~2%,石灰用量为提钒尾渣重量的0~5%。
优选的,各原料的重量比为:磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣︰普通陶瓷料=2-6︰1︰0.0001-0.4。
所述普通陶瓷料为昔格达土、硅铁灰或膨润土中的至少一种。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=2-6︰1。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰和昔格达土时,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=3-10︰1。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅粉和膨润土时,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=2-10︰1。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,其粒度为0.074-0.165mm。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰时,其粒度为0.074-0.165mm。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为膨润土时,其粒度为0.061-0.074mm。
本发明还提供了上述黑色陶瓷材料的制备方法为:将磁选尾渣与钒钛磁铁矿选钛矿尾渣混匀,球磨至粒径0.025-0.05mm得球磨混合料,再压制成型,然后于1000℃~1100℃烧结0.5-1小时,冷却即得黑色陶瓷材料。
进一步,烧结冷却后再粉碎至0.025-0.09mm得黑色陶瓷材料末。
本发明还提供了钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的用途,其与提钒尾渣作为原料制备黑色陶瓷,具体方法为:以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为:2-10︰1;其中,磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣用量以100计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐用量为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的0~2%,石灰用量为提钒尾渣重量的0~5%。
本发明的有益效果:
1、本发明采用钠盐和铁粉联合催化,有效地降低了还原温度,缩短了还原时间,降低了能耗,提高了生产效率。
2、本发明将钠盐溶解于水,然后和碳质还原剂、提钒尾渣、铁粉、熟石灰混合均匀,再将此混合料和粘结剂混合均匀后压制成球团;这种混料方式保证了钠盐能均匀地分布于提钒尾渣中,从而充分保证了钠盐对提钒尾渣还原的催化作用。
3、本发明使用的钠盐量少,钠盐混合均匀,球团在还原过程中不会产生崩溃或粉化。
4、本发明综合利用提钒尾渣、选矿尾矿和硅灰三种工业废料,制取出的黑瓷可用于生产太阳能集热材料,同时附产的铁粉可用于钢铁生产。
本发明以选矿尾矿和提钒尾渣相结合,既提取提钒尾渣中的铁,又将提铁后产生的非磁性物和选矿尾矿相结合,生产黑瓷材料的方法,达到全部利用提钒尾渣、选矿尾矿,彻底解决两种渣形成的污染问题。
现有的钒钛陶瓷制备方法,没有将提钒尾渣中的铁和镓提取出来,其中的资源未得到充分利用;本发明的对提钒尾渣先进行还原磁选处理,将其中的铁提取出来,镓则溶入铁的晶格中随铁一起提取出来,铁提取出来后,可采用水溶液电解法分离出铁粉和氧化镓。而磁选产生的磁选尾渣则断续用于制取黑瓷粉末,使提钒尾渣得到了更好的利用,并且还可附产高纯电解铁粉和稀贵的氧化镓。本发明还利用了另两种难以处理的工业废渣即钒钛磁铁矿选钛矿尾渣和硅铁灰,从而有废渣处理、循环经济的环保社会效益。本发明所制成的黑瓷材料的阳光吸收率为0.85~0.90。
具体实施方式
本发明提供一种黑色陶瓷材料,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括:
Gr2O31.82-3.7份、TiO210.9-18.18份、V2O51.94-4.13份、MnO6.06-11.91份、Fe2O38-14份、Ni0.001-0.01份、SiO212-24.3份。
本发明上述黑色陶瓷材料,其以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为:2-10︰1;其中,磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣以100份计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐用量为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的0~2%,石灰用量为提钒尾渣重量的0~8%。
优选的,各原料的用量为:提钒尾渣以100份计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的15%,钠盐用量为提钒尾渣重量的4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的2%,石 灰用量为提钒尾渣重量的7.5%。
本发明所述的提钒尾渣是指用钒钛磁铁矿为原料冶炼钢铁过程中产生的钒渣为原料,提取五氧化二钒后剩余的渣。
优选的,所述提钒尾渣的粒度为0.165-0.417mm。本发明中,若粒度过大,还原时间太长,料度过小,压制难以成型。
所述碳质还原剂为焦碳、煤、碳黑、木炭中至少一种。
优选的,所述碳质还原剂的粒度为0.25~0.05mm。本发明中,粒度过大,还原时间太长,料度过小,压制难以成型。
所述铁粉中铁含量在90%以上。
优选的,所述铁粉的粒度为0.063~0.125mm;加入的铁粉作为生成金属铁晶种的作用,并与钠盐起联合催化作用,提高还原效率,缩短还原时间;本发明中,铁粉粒度过大,不易混匀,且起不到晶种作用,粒度过小,表面能过高,在空气就发生了氧化,成为氧化铁,同样起不到晶种作用。
所述钠盐为Na2CO3、NaCl、Na2SO4中至少一种;Na2CO3、NaCl、Na2SO4在高温还原过程中能破坏氧化铁中的晶格,从而起到催化氧化铁还原的作用。
优选的,所述钠盐溶液的浓度为1.5~3mol·L-1
所述石灰为熟石灰,CaO的含量为66.45%以上。
上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为日晒12~72小时或于50~250℃下保温2小时~42小时烘干。
优选的,上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为100℃的下保温12小时。
上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用还原炉进行还原,所述还原炉为转底炉、管式炉或马弗炉。
优选的,球团在马弗炉内还原时,球团周围应充填碳质还原剂。
优选的,为了使球团还原时金属不被氧化,球团在炉内的气氛为非氧化性气氛。
上述磁选尾渣的制备方法中,球团破碎为粒度≤0.165mm粉末。
上述磁选尾渣的制备方法中,磁选强度为50-65mT(毫斯特拉)。强度过小,则还原所得的金属铁不能充分选出,强度过大,刚非磁性粉末附在金属铁粉表面一起带出,起不到分离的目的。
进一步,上述黑色陶瓷中,其原料还包括普通陶瓷料,各原料的重量比为:磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣︰普通陶瓷料=2-10︰1︰0.0001-0.5其中,磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经 破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣用量以100份计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐用量为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的0~2%,石灰用量为提钒尾渣重量的0~5%。
优选的,各原料的重量比为:磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣︰普通陶瓷料=2-6︰1︰0.0001-0.4。
所述普通陶瓷料为昔格达土、硅铁灰或膨润土中的至少一种。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=2-6︰1。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰和昔格达土时,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=3-10︰1。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅粉和膨润土时,磁选尾渣︰钒钛磁铁矿选钛矿尾渣=2-10︰1。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,其粒度为0.074-0.165mm。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰时,其粒度为0.074-0.165mm。
优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为膨润土时,其粒度为0.061-0.074mm。
本发明还提供了上述黑色陶瓷材料的制备方法为:将磁选尾渣与钒钛磁铁矿选钛矿尾渣混匀,球磨至粒径0.025-0.05mm得球磨混合料,再压制成型,然后于1000℃~1100℃烧结0.5-1小时,冷却即得黑色陶瓷材料。
进一步,烧结冷却后再粉碎至0.025-0.09mm得黑色陶瓷材料末。
本发明还提供了钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的用途,其与提钒尾渣作为原料制备黑色陶瓷,具体方法为:以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为:2-10︰1;其中,磁选尾渣由以下方法制成:将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为:提钒尾渣用量以100计,碳质还原剂(以其碳含量计)用量为提钒尾渣重量的10.5~25%,钠盐用量为提钒尾渣重量的1~4%,铁粉用量为提钒尾渣重量的0~2%,石灰用量为提钒尾渣重量的0~5%。
昔格达土:岩性下部以砾岩为主,泥钙质胶结,成分复杂;中部为灰色、杂色条带状粘土岩与黄色细砂岩互层,其顶部为紫红色厚层状钙质粘土岩,含介形虫、硅藻及孢粉等化石;上部以黄色厚,巨厚层细砂岩为主,夹杂色条带状粘土岩,含钙质结核。
膨润土:分析值:Al2O3:16.54%、FeO:0.26%、SiO2:50.95%、Fe2O3:1.36%、MgO:4.65%、CaO:2.26%、K2O:0.47%、H2O:23.29%。
硅铁灰:SiO2:96.66%。
下述实施例中所用提钒尾渣的的化学成分为:Cr2O3=2.24%、TFe=32.8%、TiO2=12.90%、V2O5=2.08%、MnO=7.84%、SiO2=14.40%、Al2O3=3.20、CaO=2.50、MgO=3.57%、Na2O=5.26%、S=0.05%。钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的化学组成为:TiO2=4.16%、Fe=7.89%、S=0.04%、SiO2=45.61%、CaO=10.89%、MgO=8.12%,其余为22.84%。还原剂煤粉的成分为:固定碳=86%、灰分=10.2%、挥发物=5.3%。本发明实施例中,所述提钒尾渣的粒度为0.165-0.417mm,所述碳质还原剂的粒度为0.25~0.05mm,所述铁粉的粒度为0.063~0.125mm。
实施例1
提钒尾渣还原磁选处理:称量1000g提钒尾渣、105g石墨粉、加入浓度为1.87mol/L的碳酸钠溶液200ml混合均匀;然后将这种混合料压制成球团;在100℃下干燥12小时后取干燥后的球团在管式炉内,1220℃、氮气气氛下保温4h,得到金属化率为88.3%;还原球团破碎为粒度是0.165mm粉末在磁感强度为55mT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。
选钛尾矿在1100℃下煅烧10min,破碎到粒度为0.198mm。
取磁选尾渣100g、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50g、昔格达土10g,将这三种固体料混合均匀;在球磨机内球磨8h;得到的球磨混合料的粒度为0.045mm将球磨混合料用压制的方法成型,将成型坯在1000℃烧结0.5小时,再将烧结坯粉碎至0.074mm,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为0.85。
实施例2
提钒尾渣还原磁选处理:称量1000g提钒尾渣、105g石墨粉、加入浓度为1.87mol/L的碳酸钠溶液200ml混合均匀;然后将这种混合料压制成球团;在100℃下干燥12小时后取干燥后的球团在在管式炉内,1220℃、氩气气氛下保温4h,得到金属化率为88.3%。还原球团破碎为粒度是0.165mm粉末在磁感强度为55mT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。
选钛尾矿在1100℃下煅烧10min,破碎到粒度为0.198mm。
取磁选尾渣200g、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50g、昔格达土10g,将这三种固体料混合均匀。在球磨机内球磨10h;将球磨混合料用压制的方法成型,将成型坯在1075℃烧结1小时,再将烧结坯粉碎至0.074mm,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为0.85。
实施例3
提钒尾渣还原磁选处理:称量1000g提钒尾渣、150g煤粉、加入浓度为1.87mol/L的碳酸钠溶液200ml混合均匀、加入CaO含量为66.45%的熟石灰75.25g、 20g铁粉;然后将这种混合料压制成球团,在100℃下干燥12小时,取干燥后的球团置于坩锅内,球团周围充填煤粉后放入马弗炉内,在1150℃保温3h,得到金属化率为86.3%;还原球团破碎为粒度是0.165mm粉末在磁感强度65mT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。
选钛尾矿在1100℃下煅烧10min,破碎到粒度为0.198mm。
取磁选尾渣200g、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50g、昔格达土10g、硅灰10g,将这四种固体料混合均匀;在球磨机内球磨8h;将球磨混合料用压制的方法成型,得到的球磨混合料的粒度为0.045mm将成型坯在1000℃烧结0.5小时,再将烧结坯粉碎至0.074mm,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为0.85。
实施例4
提钒尾渣还原磁选处理:称量1000g提钒尾渣、150g煤粉、加入浓度为1.87mol/L的碳酸钠溶液200ml混合均匀、加入CaO含量为66.45%的熟石灰75.245g、20g铁粉;然后将这种混合料压制成球团;在100℃下干燥12小时,取干燥后的球团置于坩锅内,球团周围充填石墨粉后放入马弗炉内,在马弗炉内1150℃保温3h,得到金属化率为86.3%;还原球团破碎为粒度是0.165mm粉末在磁感强度65mT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。
选钛尾矿在1100℃下煅烧10min,破碎到粒度为0.198mm。
取磁选尾渣300g、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50g、昔格达土10g、硅灰10g,将这四种固体料混合均匀;在球磨机内球磨10h,得到的球磨混合料的粒度为0.038mm将球磨混合料用压制的方法成型,将成型坯在1100℃烧结0.5小时,再将烧结坯粉碎至0.074mm,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为0.87。

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1、10申请公布号CN104046879A43申请公布日20140917CN104046879A21申请号201410309800122申请日20140701C22C29/12200601C22C1/04200601C22B1/245200601C21B13/0020060171申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区机场路10号72发明人方民宪李国伟王能为陈敏74专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人柯海军武森涛54发明名称黑色陶瓷材料及其制备方法57摘要本发明涉及一种黑色陶瓷材料及其制备方法,属于无机非金属材料领域。本发明提供一种黑色陶瓷材料,以重量份计,所述黑色陶。

2、瓷材料的成分包括GR2O318237份、TIO21091818份、V2O5194413份、MNO6061191份、FE2O3814份、NI0001001份、SIO212243份。本发明的黑色陶瓷材料,以选矿尾矿和提钒尾渣为原料烧结成瓷,所得黑瓷材料的阳光吸收率为085090。51INTCL权利要求书2页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页10申请公布号CN104046879ACN104046879A1/2页21黑色陶瓷材料,其特征在于,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括GR2O318237份、TIO21091818份、V2O5194413份、M。

3、NO6061191份、FE2O3814份、NI0001001份、SIO212243份。2根据权利要求1所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,其以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为2101;其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣以100份计,碳质还原剂为提钒尾渣重量的10525,钠盐为提钒尾渣重量的14,铁粉为提钒尾渣重量的02,石灰为提钒尾渣重量的08。3根据权利要求2所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,磁选尾渣制备方法中,各。

4、原料的用量为提钒尾渣以100份计,碳质还原剂为提钒尾渣重量的15,钠盐为提钒尾渣重量的4,铁粉为提钒尾渣重量的2,石灰为提钒尾渣重量的75。4根据权利要求2或3所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,所述碳质还原剂为焦碳、煤、碳黑、木炭中至少一种,所述碳质还原剂的粒度为025005MM;所述钠盐为NA2CO3、NACL、NA2SO4中至少一种,所述钠盐溶液的浓度为153MOLL1;所述提钒尾渣的粒度为01650417MM;所述铁粉中铁含量在90以上,所述铁粉的粒度为00630125MM;所述石灰为熟石灰。5根据权利要求24任一项所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为。

5、日晒1272小时或于50250下保温2小时42小时烘干;球团采用还原炉进行还原,所述还原炉为转底炉、管式炉或马弗炉;球团破碎为粒度0165MM粉末;磁选强度为5065MT。6根据权利要求25任一项所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,其原料还包括普通陶瓷料,各原料的重量比为磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣普通陶瓷料21010000105;优选的,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣普通陶瓷料2610000104。7根据权利要求6所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,所述普通陶瓷料为昔格达土、硅铁灰或膨润土中的至少一种。8根据权利要求7所述的黑色陶瓷材料,其特征在于,所述普通陶瓷料原料为昔格达土,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛。

6、矿尾渣261;或所述普通陶瓷料原料为硅灰和昔格达土,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣3101;或所述普通陶瓷料原料为硅粉和膨润土,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣2101。权利要求书CN104046879A2/2页39权利要求68任一项所述的黑色陶瓷材料的制备方法,其特征在于,将磁选尾渣、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣与普通陶瓷料混匀,球磨至粒径0025005MM得球磨混合料,再压制成型,然后于10001100烧结051小时,冷却得黑色陶瓷材料。10钒钛磁铁矿选钛矿尾渣在制备权利要求28任一项所述的黑色陶瓷材料中的用途。权利要求书CN104046879A1/7页4黑色陶瓷材料及其制备方法技术领域0001本发明涉。

7、及一种黑色陶瓷材料及其制备方法,属于无机非金属材料领域。背景技术0002我国钒钛磁铁矿经采选,分离出铁精矿、钛精矿后剩余的选矿尾矿到目前为止还无有效地综合利用方法,一直作为废物堆放,不但污染环境,而且还占用大量土地。0003提钒尾渣以钒钛磁铁矿为原料制取钒渣,从钒渣中浸取钒盐,剩余的残渣称作提钒尾渣也是一种大量堆放的工业废料,其中还含有3237的铁,对于提钒尾渣的综合利用,已有较多的方法。如文献1,公开号为CN86104984A,发明名称为“一种陶瓷粉末”的专利申请所公开的制取黑瓷材料的方法是将提钒尾渣粉碎至小于20目,加入或不加入添加剂,再在10001400下煅烧160分钟,再将煅烧产物粉碎。

8、至小于20目得到黑瓷粉末材料。又如文献2,公开号为CN102910892A,发明名称为“一种利用天然矿物及提钒尾渣制备的黑色陶板及其制备方法”的专利申请所公开的制取黑瓷陶板的方法是将原重量百分比为010的提钒尾渣与一定比例的铬铁矿、氧化锰矿一起进行干燥脱水、破碎、过筛形成混合料,再将这种混合料按一定比例与粘土、长石、砂和其它添加剂进行混合制成含水率为1419的泥团,这种泥团成型后经干燥、烧结后制成黑色陶瓷板。又如文献3,公开号为CN101713007A,发明名称为“一种提钒尾渣深度还原直接生产海绵铁的工艺方法”的专利申请所公开的方法是以煤为还原剂,同时添加CAO作为造渣剂,将提钒尾渣在高温下深。

9、度还原,还原产物经二段磨矿,二段弱磁选得到铁品位大于90的海绵铁。又如文献4,公开号为CN101280361A,发明名称为“一种提钒尾渣的处理方法”的专利申请所公开的方法是将提钒尾渣与碳源混合成混合物后,在高温下还原,所得还原产物经磁选分离得到磁性产物和非磁性产物,磁性产物用于钢铁冶炼,非磁性产物用于提取钒和钛。0004文献1和2的优点是将提钒尾渣制成了黑色陶瓷,缺点是提钒尾渣中的铁未加以利用,文献2还要配加铬铁矿和氧化锰矿,是对铬和锰资源的浪费。文献3和4的优点是提取了提钒尾渣中的铁,缺点是提铁后的剩余的渣未加以利用。而且文献4所述的可用磁选方法将还原后的提钒尾渣中的铁、锰和铬磁选出来,但只。

10、能磁选出铁,而锰和铬,因其原子间的自旋趋于反向排列,原子间磁矩互相低消,属反铁磁性物质,因此不可能用磁选方法磁选锰和铬。0005钒钛陶瓷可以用于制造太阳能热水器,太阳能房顶、远红外辐射元件、建筑装饰板等。钒钛陶瓷成本低、寿命长、效率高,和我国现有陶瓷产业的规模和产量结合,有可能发展成规模化生产的能源材料。目前钒钛陶瓷制备方法,主要是将提钒尾渣按照一定比例混合于普通陶瓷材料中烧结成瓷,或者在普通陶瓷坯体表面涂覆提钒尾渣浆料,再烧结成瓷。发明内容0006本发明所要解决的技术问题提供一种黑色陶瓷材料,其以选矿尾矿和提钒尾渣为原料烧结成瓷,所得黑瓷材料的阳光吸收率为085090。说明书CN104046。

11、879A2/7页50007本发明的技术方案0008本发明提供一种黑色陶瓷材料,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括0009GR2O318237份、TIO21091818份、V2O5194413份、MNO6061191份、FE2O3814份、NI0001001份、SIO212243份。0010本发明上述黑色陶瓷材料,其以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为2101;其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣以100份计,碳。

12、质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的10525,钠盐用量为提钒尾渣重量的14,铁粉用量为提钒尾渣重量的02,石灰用量为提钒尾渣重量的08。0011优选的,各原料的用量为提钒尾渣以100份计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的15,钠盐用量为提钒尾渣重量的4,铁粉用量为提钒尾渣重量的2,石灰用量为提钒尾渣重量的75。0012优选的,所述提钒尾渣的粒度为01650417MM。0013所述碳质还原剂为焦碳、煤、碳黑、木炭中至少一种。0014优选的,所述碳质还原剂的粒度为025005MM。0015所述铁粉中铁含量在90以上。0016优选的,所述铁粉的粒度为00630125MM。0017所述。

13、钠盐为NA2CO3、NACL、NA2SO4中至少一种。0018优选的,所述钠盐溶液的浓度为153MOLL1。0019所述石灰为熟石灰,CAO的含量为6645以上。0020上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为日晒1272小时或于50250下保温2小时42小时烘干。0021上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用还原炉进行还原,所述还原炉为转底炉、管式炉或马弗炉。0022优选的,球团在马弗炉内还原时,球团周围应充填碳质还原剂。0023优选的,为了使球团还原时金属不被氧化,球团在炉内的气氛为非氧化性气氛。0024上述磁选尾渣的制备方法中,球团破碎为粒度0165MM粉末。0025上述磁选尾渣的制备。

14、方法中,磁选强度为5065MT毫斯特拉。0026进一步,上述黑色陶瓷中,其原料还包括普通陶瓷料,各原料的重量比为磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣普通陶瓷料21010000105其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣用量以100份计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的10525,钠盐用量为提钒尾渣重量的14,铁粉用量为提钒尾渣重量的02,石灰用量为提钒尾渣重量的05。0027优选的,各原料的重量比为磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣普通陶瓷料2610000104。0028。

15、所述普通陶瓷料为昔格达土、硅铁灰或膨润土中的至少一种。说明书CN104046879A3/7页60029优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣261。0030优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰和昔格达土时,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣3101。0031优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅粉和膨润土时,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣2101。0032优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,其粒度为00740165MM。0033优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰时,其粒度为00740165MM。0034优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为膨润土时,其粒度为00610。

16、074MM。0035本发明还提供了上述黑色陶瓷材料的制备方法为将磁选尾渣与钒钛磁铁矿选钛矿尾渣混匀,球磨至粒径0025005MM得球磨混合料,再压制成型,然后于10001100烧结051小时,冷却即得黑色陶瓷材料。0036进一步,烧结冷却后再粉碎至0025009MM得黑色陶瓷材料末。0037本发明还提供了钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的用途,其与提钒尾渣作为原料制备黑色陶瓷,具体方法为以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为2101;其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到。

17、还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣用量以100计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的10525,钠盐用量为提钒尾渣重量的14,铁粉用量为提钒尾渣重量的02,石灰用量为提钒尾渣重量的05。0038本发明的有益效果00391、本发明采用钠盐和铁粉联合催化,有效地降低了还原温度,缩短了还原时间,降低了能耗,提高了生产效率。00402、本发明将钠盐溶解于水,然后和碳质还原剂、提钒尾渣、铁粉、熟石灰混合均匀,再将此混合料和粘结剂混合均匀后压制成球团;这种混料方式保证了钠盐能均匀地分布于提钒尾渣中,从而充分保证了钠盐对提钒尾渣还原的催化作用。00413、本发明使用的钠盐量少,钠盐混合均匀,。

18、球团在还原过程中不会产生崩溃或粉化。00424、本发明综合利用提钒尾渣、选矿尾矿和硅灰三种工业废料,制取出的黑瓷可用于生产太阳能集热材料,同时附产的铁粉可用于钢铁生产。0043本发明以选矿尾矿和提钒尾渣相结合,既提取提钒尾渣中的铁,又将提铁后产生的非磁性物和选矿尾矿相结合,生产黑瓷材料的方法,达到全部利用提钒尾渣、选矿尾矿,彻底解决两种渣形成的污染问题。0044现有的钒钛陶瓷制备方法,没有将提钒尾渣中的铁和镓提取出来,其中的资源未得到充分利用;本发明的对提钒尾渣先进行还原磁选处理,将其中的铁提取出来,镓则溶入铁的晶格中随铁一起提取出来,铁提取出来后,可采用水溶液电解法分离出铁粉和氧化镓。而磁选。

19、产生的磁选尾渣则断续用于制取黑瓷粉末,使提钒尾渣得到了更好的利用,并且还可附产高纯电解铁粉和稀贵的氧化镓。本发明还利用了另两种难以处理的工业废渣即钒钛磁铁矿选钛矿尾渣和硅铁灰,从而有废渣处理、循环经济的环保社会效益。本发明所制成的说明书CN104046879A4/7页7黑瓷材料的阳光吸收率为085090。具体实施方式0045本发明提供一种黑色陶瓷材料,以重量份计,所述黑色陶瓷材料的成分包括0046GR2O318237份、TIO21091818份、V2O5194413份、MNO6061191份、FE2O3814份、NI0001001份、SIO212243份。0047本发明上述黑色陶瓷材料,其以磁。

20、选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为2101;其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣以100份计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的10525,钠盐用量为提钒尾渣重量的14,铁粉用量为提钒尾渣重量的02,石灰用量为提钒尾渣重量的08。0048优选的,各原料的用量为提钒尾渣以100份计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的15,钠盐用量为提钒尾渣重量的4,铁粉用量为提钒尾渣重量的2,石灰用量为提钒尾渣重量的7。

21、5。0049本发明所述的提钒尾渣是指用钒钛磁铁矿为原料冶炼钢铁过程中产生的钒渣为原料,提取五氧化二钒后剩余的渣。0050优选的,所述提钒尾渣的粒度为01650417MM。本发明中,若粒度过大,还原时间太长,料度过小,压制难以成型。0051所述碳质还原剂为焦碳、煤、碳黑、木炭中至少一种。0052优选的,所述碳质还原剂的粒度为025005MM。本发明中,粒度过大,还原时间太长,料度过小,压制难以成型。0053所述铁粉中铁含量在90以上。0054优选的,所述铁粉的粒度为00630125MM;加入的铁粉作为生成金属铁晶种的作用,并与钠盐起联合催化作用,提高还原效率,缩短还原时间;本发明中,铁粉粒度过大。

22、,不易混匀,且起不到晶种作用,粒度过小,表面能过高,在空气就发生了氧化,成为氧化铁,同样起不到晶种作用。0055所述钠盐为NA2CO3、NACL、NA2SO4中至少一种;NA2CO3、NACL、NA2SO4在高温还原过程中能破坏氧化铁中的晶格,从而起到催化氧化铁还原的作用。0056优选的,所述钠盐溶液的浓度为153MOLL1。0057所述石灰为熟石灰,CAO的含量为6645以上。0058上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为日晒1272小时或于50250下保温2小时42小时烘干。0059优选的,上述磁选尾渣的制备方法中,球团采用的干燥方式为100的下保温12小时。0060上述磁选尾渣的。

23、制备方法中,球团采用还原炉进行还原,所述还原炉为转底炉、管式炉或马弗炉。0061优选的,球团在马弗炉内还原时,球团周围应充填碳质还原剂。0062优选的,为了使球团还原时金属不被氧化,球团在炉内的气氛为非氧化性气氛。说明书CN104046879A5/7页80063上述磁选尾渣的制备方法中,球团破碎为粒度0165MM粉末。0064上述磁选尾渣的制备方法中,磁选强度为5065MT毫斯特拉。强度过小,则还原所得的金属铁不能充分选出,强度过大,刚非磁性粉末附在金属铁粉表面一起带出,起不到分离的目的。0065进一步,上述黑色陶瓷中,其原料还包括普通陶瓷料,各原料的重量比为磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣普通陶。

24、瓷料21010000105其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣用量以100份计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的10525,钠盐用量为提钒尾渣重量的14,铁粉用量为提钒尾渣重量的02,石灰用量为提钒尾渣重量的05。0066优选的,各原料的重量比为磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣普通陶瓷料2610000104。0067所述普通陶瓷料为昔格达土、硅铁灰或膨润土中的至少一种。0068优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣261。00。

25、69优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰和昔格达土时,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣3101。0070优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅粉和膨润土时,磁选尾渣钒钛磁铁矿选钛矿尾渣2101。0071优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为昔格达土时,其粒度为00740165MM。0072优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为硅灰时,其粒度为00740165MM。0073优选的,所述黑色陶瓷中,当原料为膨润土时,其粒度为00610074MM。0074本发明还提供了上述黑色陶瓷材料的制备方法为将磁选尾渣与钒钛磁铁矿选钛矿尾渣混匀,球磨至粒径0025005MM得球磨混合料,再压制成型,然后于10001100烧结051。

26、小时,冷却即得黑色陶瓷材料。0075进一步,烧结冷却后再粉碎至0025009MM得黑色陶瓷材料末。0076本发明还提供了钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的用途,其与提钒尾渣作为原料制备黑色陶瓷,具体方法为以磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣为原料烧结成瓷,磁选尾渣和钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的重量比为2101;其中,磁选尾渣由以下方法制成将提钒尾渣、碳质还原剂、铁粉、石灰和钠盐溶液混匀制成球团,球团经干燥、还原,再经破碎、磁选,得到还原铁粉和磁选尾渣,各原料的用量为提钒尾渣用量以100计,碳质还原剂以其碳含量计用量为提钒尾渣重量的10525,钠盐用量为提钒尾渣重量的14,铁粉用量为提钒尾渣重量的02,石灰用量为提钒。

27、尾渣重量的05。0077昔格达土岩性下部以砾岩为主,泥钙质胶结,成分复杂;中部为灰色、杂色条带状粘土岩与黄色细砂岩互层,其顶部为紫红色厚层状钙质粘土岩,含介形虫、硅藻及孢粉等化石;上部以黄色厚,巨厚层细砂岩为主,夹杂色条带状粘土岩,含钙质结核。0078膨润土分析值AL2O31654、FEO026、SIO25095、FE2O3136、MGO465、CAO226、K2O047、H2O2329。说明书CN104046879A6/7页90079硅铁灰SIO29666。0080下述实施例中所用提钒尾渣的的化学成分为CR2O3224、TFE328、TIO21290、V2O5208、MNO784、SIO21。

28、440、AL2O3320、CAO250、MGO357、NA2O526、S005。钒钛磁铁矿选钛矿尾渣的化学组成为TIO2416、FE789、S004、SIO24561、CAO1089、MGO812,其余为2284。还原剂煤粉的成分为固定碳86、灰分102、挥发物53。本发明实施例中,所述提钒尾渣的粒度为01650417MM,所述碳质还原剂的粒度为025005MM,所述铁粉的粒度为00630125MM。0081实施例10082提钒尾渣还原磁选处理称量1000G提钒尾渣、105G石墨粉、加入浓度为187MOL/L的碳酸钠溶液200ML混合均匀;然后将这种混合料压制成球团;在100下干燥12小时后取。

29、干燥后的球团在管式炉内,1220、氮气气氛下保温4H,得到金属化率为883;还原球团破碎为粒度是0165MM粉末在磁感强度为55MT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。0083选钛尾矿在1100下煅烧10MIN,破碎到粒度为0198MM。0084取磁选尾渣100G、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50G、昔格达土10G,将这三种固体料混合均匀;在球磨机内球磨8H;得到的球磨混合料的粒度为0045MM将球磨混合料用压制的方法成型,将成型坯在1000烧结05小时,再将烧结坯粉碎至0074MM,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为085。0085实施例20086提钒尾渣还原磁选处理称量1000G提钒尾渣、105。

30、G石墨粉、加入浓度为187MOL/L的碳酸钠溶液200ML混合均匀;然后将这种混合料压制成球团;在100下干燥12小时后取干燥后的球团在在管式炉内,1220、氩气气氛下保温4H,得到金属化率为883。还原球团破碎为粒度是0165MM粉末在磁感强度为55MT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。0087选钛尾矿在1100下煅烧10MIN,破碎到粒度为0198MM。0088取磁选尾渣200G、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50G、昔格达土10G,将这三种固体料混合均匀。在球磨机内球磨10H;将球磨混合料用压制的方法成型,将成型坯在1075烧结1小时,再将烧结坯粉碎至0074MM,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸。

31、收率为085。0089实施例30090提钒尾渣还原磁选处理称量1000G提钒尾渣、150G煤粉、加入浓度为187MOL/L的碳酸钠溶液200ML混合均匀、加入CAO含量为6645的熟石灰7525G、20G铁粉;然后将这种混合料压制成球团,在100下干燥12小时,取干燥后的球团置于坩锅内,球团周围充填煤粉后放入马弗炉内,在1150保温3H,得到金属化率为863;还原球团破碎为粒度是0165MM粉末在磁感强度65MT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。0091选钛尾矿在1100下煅烧10MIN,破碎到粒度为0198MM。0092取磁选尾渣200G、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50G、昔格达土10G、硅灰10G。

32、,将这四种固体料混合均匀;在球磨机内球磨8H;将球磨混合料用压制的方法成型,得到的球磨混合料的粒度为0045MM将成型坯在1000烧结05小时,再将烧结坯粉碎至0074MM,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为085。0093实施例4说明书CN104046879A7/7页100094提钒尾渣还原磁选处理称量1000G提钒尾渣、150G煤粉、加入浓度为187MOL/L的碳酸钠溶液200ML混合均匀、加入CAO含量为6645的熟石灰75245G、20G铁粉;然后将这种混合料压制成球团;在100下干燥12小时,取干燥后的球团置于坩锅内,球团周围充填石墨粉后放入马弗炉内,在马弗炉内1150保温3H,得到金属化率为863;还原球团破碎为粒度是0165MM粉末在磁感强度65MT下次选得到还原铁粉和非磁性物质。0095选钛尾矿在1100下煅烧10MIN,破碎到粒度为0198MM。0096取磁选尾渣300G、钒钛磁铁矿选钛矿尾渣50G、昔格达土10G、硅灰10G,将这四种固体料混合均匀;在球磨机内球磨10H,得到的球磨混合料的粒度为0038MM将球磨混合料用压制的方法成型,将成型坯在1100烧结05小时,再将烧结坯粉碎至0074MM,得到黑色陶瓷材料末,测量黑瓷阳光吸收率为087。说明书CN104046879A10。

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