一種輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板，該輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板的主要原料組成為：磷尾礦20%～50%，淤泥10%～24%，長石20%～30%，頁巖4%~15%，高嶺土3%~15%，黃砂10%～20%，發(fā)泡劑1%～2.5%，均為質(zhì)量百分比；所述的發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆粒粒徑≤0.045mm，質(zhì)量百分比為：碳化硅40%～60%、碳酸鈣25%～45%、氧化鐵15%～35%。本發(fā)明專利技術(shù)對于提高磷尾礦的利用率、減少工業(yè)固體廢棄物對環(huán)境的污染，從而改善自然環(huán)境、利用廉價原料和降低生產(chǎn)成本具有重要的意義；同時生產(chǎn)的輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板具有較高的氣孔率和強(qiáng)度、燒結(jié)溫度較低的優(yōu)勢。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于固體廢棄物利用
，具體涉及一種輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板。
技術(shù)介紹
我國磷礦資源相當(dāng)豐富，儲量僅次于摩洛哥，居世界第2位，八大磷礦主要分布在湖北、湖南、四川、江蘇、貴州、云南等省份，但80%是中低品位磷礦石。磷尾礦是磷礦浮選精礦時排出的未能加以充分利用的固體廢料。近年來，隨著磷化工業(yè)的快速發(fā)展，且我國磷礦石原礦的品位不高，造成磷化工業(yè)每年產(chǎn)生大量的磷尾礦。磷尾礦一般呈細(xì)砂狀形態(tài)自然堆積在尾礦庫中，不僅耗費(fèi)資金、占用大量土地，而且還帶來許多環(huán)境問題和安全問題。目前，磷尾礦的利用率還很低，其綜合利用途徑主要有新藥劑再浮選、重結(jié)晶再浮選、制備水泥、制備建筑用磚、制備微晶玻璃、制備磷鎂肥等。 在公開號CN1837129A專利中，其處理磷尾礦的方法是“在磷尾礦中加入硅石粉、焦碳粉(或煤矸石粉)、高嶺土粉按一定比例混勻，加水，陳腐，用真空擠出機(jī)或壓磚機(jī)生產(chǎn)線成型，烘干后浸釉，裝窯車入隧道窯。經(jīng)預(yù)熱、升溫后得到磷蒸氣和一氧化碳，再經(jīng)過水化塔吸收得到濃磷酸，磚塊經(jīng)過換熱冷卻后作為承重磚產(chǎn)品。”該專利技術(shù)中對設(shè)備要求高、工序復(fù)雜，反應(yīng)的溫度也較高(1280°C 1450°C )。在公開號CN1055724A專利中，其處理磷尾礦的方法是“以磷尾礦渣或近似成分的其他尾礦渣作為主要原料，再輔以海砂、粉煤灰或長石，適量加入微量核化劑，經(jīng)配料、熔制、成型、退火、核化、晶化和研磨、拋光等工序制得微晶玻璃大理石的方法。”該專利技術(shù)中燒結(jié)溫度高(1300°C 1450°C)，保溫時間長(l(Tl6h)，能耗大，且采用易于腐蝕設(shè)備的氟化鈣作原料，不易于生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種氣孔率高、密度低、抗壓強(qiáng)度高和磷尾礦利用率高的輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案 本專利技術(shù)提供的輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板，由以下質(zhì)量百分比的原料組成磷尾礦20% 50%,淤泥10% 24%，長石20% 30%，頁巖4% 15%，高嶺土 3% 15%，黃砂10% 20%，發(fā)泡劑1% 2. 5% ;所述的發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，質(zhì)量百分比為碳化硅40% 60%、碳酸鈣25% 45%和氧化鐵15% 35%，顆粒粒徑彡O. 045mm。上述輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板的組分可以由以下原料替換磷尾礦31%，淤泥18%，長石24%，頁巖9%，高嶺土 5%，黃砂11. 5%，發(fā)泡劑I. 5%，均為質(zhì)量百分比。上述的原料經(jīng)球磨、干燥后，所制得的粉體粒徑可以< O. 074mm。上述發(fā)泡劑可以由以下質(zhì)量百分比的原料替換碳化硅43%，碳酸鈣27%，氧化鐵30%。所述的碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵為工業(yè)用級別。所述的淤泥可以為干燥的湖泊淤泥或城市淤泥。本專利技術(shù)的原理磷尾礦提供必要的組分、增強(qiáng)坯體燒成后的強(qiáng)度，長石提供必要的組分、作為助溶劑來降低坯體的燒結(jié)溫度，頁巖燒結(jié)溫度低，高嶺土提供必要的組分，黃砂提供SiO2增加燒成后坯體的強(qiáng)度。坯體在1060°C 1150°C時，坯體熔融并且具有一定的粘度；此時，發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生氣體，由于表面張力的作用，氣體被保留在熔體內(nèi)；坯體燒成隨爐冷卻后即得多孔保溫板。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)主要是 其一.產(chǎn)品性能好密度低、熱導(dǎo)率低、抗壓強(qiáng)度高。經(jīng)檢測，該多孔保溫板的密度最低達(dá)O. 261g/cm3,熱導(dǎo)率最低達(dá)O. 068W/ (m*K)，此時抗壓強(qiáng)度達(dá)11. 82MPa。其二 .利用磷尾礦，有利于節(jié)省資金和環(huán)境保護(hù)由于磷尾礦的利用量達(dá)50%，故可以解決現(xiàn)有磷尾礦占用大量土地，污染環(huán)境和安全問題。·其三.易于工業(yè)化生產(chǎn)具有工藝簡單，燒成溫度低(1060°C 1150°C )，周期短，成本低(原料廉價，能耗低的短周期生產(chǎn))，所得產(chǎn)品的可控性能好，能根據(jù)不同需求控制產(chǎn)品的孔徑大小、密度，易再加工的特點(diǎn)。附圖說明圖I、圖2、圖3是燒結(jié)后試樣的照片。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例I : 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦25%，淤泥17%，長石25%，頁巖10%，高嶺土9%、黃砂12%和發(fā)泡劑2%，均為質(zhì)量百分比；發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆粒粒徑< O. 045mm，質(zhì)量百分比為碳化硅50%、碳酸鈣28%、氧化鐵22%。采用阿基米德排水法測密度、回彈法測試抗壓強(qiáng)度、平板法測試熱導(dǎo)率測試所得輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板，其密度為O. 282g/cm3，抗壓強(qiáng)度為12. 26MPa，熱導(dǎo)率為O. 089W/(m · K) ο實(shí)施例2: 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦35%，淤泥13%，長石20%，頁巖9. 5%,高嶺土6%，黃砂15%，發(fā)泡劑I. 5%混合，均為質(zhì)量百分比；發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆粒粒徑< O. 045mm，質(zhì)量百分比為碳化硅54%、碳酸鈣26%、氧化鐵20%。測試方法同實(shí)施例1，所得多孔保溫板密度為O. 273g/cm3，抗壓強(qiáng)度為11. 60MPa,熱導(dǎo)率為 O. 076W/ (m · K) ο實(shí)施例3 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦20%，淤泥24%，長石26%，頁巖9%，高嶺土 7. 5%，黃砂11%，發(fā)泡劑2. 5%，均為質(zhì)量百分比；發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆粒粒徑< O. 045mm，質(zhì)量百分比為碳化硅60%、碳酸鈣25%、氧化鐵15%。測試方法同實(shí)施例1，所得多孔保溫板密度為O. 291g/cm3，抗壓強(qiáng)度為13. 07MPa,熱導(dǎo)率為 O. 095W/ (m · K)。實(shí)施例4 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦50%，淤泥12%，長石20%，頁巖4%，高嶺土3%，黃砂10%，發(fā)泡劑1%，均為質(zhì)量百分比；發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆粒粒徑< O. 045mm，質(zhì)量百分比為碳化硅40%、碳酸鈣35%、氧化鐵25%。測試方法同實(shí)施例1，所得多孔保溫板密度為O. 330g/cm3,抗壓強(qiáng)度為13. 74MPa，熱導(dǎo)率為 O. 118W/ (m · K)。實(shí)施例5 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦23%，淤泥12%，長石30%，頁巖8%，高嶺土5%，黃砂20%，發(fā)泡劑2%，均為質(zhì)量百分比；發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆 粒粒徑< O. 045mm，質(zhì)量百分比為碳化硅40%、碳酸鈣45%、氧化鐵15%。測試方法同實(shí)施例1，所得多孔保溫板密度為O. 346g/cm3,抗壓強(qiáng)度為13. 82MPa，熱導(dǎo)率為 O. 113W/ (m · K)。實(shí)施例6 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦27%，淤泥10%，長石26%，頁巖15%，高嶺土 6%，黃砂14%，發(fā)泡劑2%，均為質(zhì)量百分比；發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，顆粒粒徑< O. 045mm，質(zhì)量百分比為碳化硅40%、碳酸鈣25%、氧化鐵35%。測試方法同實(shí)施例1，所得多孔保溫板密度為O. 286g/cm3,抗壓強(qiáng)度為12. 35MPa，熱導(dǎo)率為 O. 093W/ (m · K)。實(shí)施例7: 輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板由以下原料組成磷尾礦24%，淤泥13%，長石24%，頁巖10. 5%，高嶺土 15%，黃砂12%，發(fā)泡劑I. 5%，均為質(zhì)量百分本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板，其特征在于由以下質(zhì)量百分比的原料組成：磷尾礦20%～50%，淤泥10%～24%，長石20%～30%，頁巖4%~15%，高嶺土3%~15%，黃砂10%～20%，發(fā)泡劑1%～2.5%；所述的發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，質(zhì)量百分比為：碳化硅40%～60%、碳酸鈣25%～45%和氧化鐵15%～35%的混合物，顆粒粒徑≤0.045mm。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板，其特征在于由以下質(zhì)量百分比的原料組成磷尾礦20% 50%，淤泥10% 24%，長石20% 30%，頁巖4% 15%，高嶺土 3% 15%，黃砂10% 20%，發(fā)泡劑1% 2. 5% ;所述的發(fā)泡劑為碳化硅、碳酸鈣和氧化鐵的混合物，質(zhì)量百分比為碳化硅40% 60%、碳酸鈣25% 45%和氧化鐵15% 35%的混合物，顆粒粒徑彡O. 045mm。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板，其特征在于該輕質(zhì)閉孔陶瓷保溫板的組分由以下原料替換磷尾礦31%，淤泥18%，長石24%，頁巖9%...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吉曉莉，陳卓，
申請(專利權(quán))人：武漢理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：