[发明专利]利用自释釉制备低放射性辐射赤泥陶瓷材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用自释釉制备低放射性辐射赤泥陶瓷材料的方法。

背景技术

赤泥是利用铝土矿提炼氧化铝过程中所产生的固体粉状废弃物。随着铝工 业的发展，目前全世界每年的赤泥堆积量不断增加，大量赤泥未得到有效利用， 给环境造成巨大危害，也困扰铝工业的发展。

赤泥的放射性辐射计量偏高，对生态环境和人体有害。在处理和利用赤泥的 研究方面，国内外早有报道，不少成果在工艺、工程技术上可行，但产品对环 境和人体危害较大，产品无人愿意生产，无人愿意采用。因此，确实有效地避 免赤泥及其产品放射性辐射对人体的危害，是赤泥利用必须解决的首要问题。

将未施加釉料的坯体进行烧结，烧成后样品的表面生成釉状玻璃态物质，即 在烧结过程中坯体自行释釉，这种现象称为自释釉现象，具有这种功能的陶瓷 材料称为自释釉陶瓷材料。自释釉陶瓷材料在国内外早有报道。但是，利用自 释釉降低放射性辐射的研究，国内外未见报道。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种利用自释釉制备低放射性辐射赤泥陶瓷材料 的方法。

本发明的具体步骤为：

(1)原料的质量百分比为：赤泥20-70％，红砂岩20-70％，增塑剂2-10％， 钡、硼和铅的化合物中的一种或两种1-25％。

(2)根据配料比配料；

(3)将(2)所得料放入球磨装置中球磨混料12-36小时；

(4)将(3)所得料在50℃-120℃温度下烘干3-24小时；

(5)将(4)所得料采用压制成型或可塑成型，制得坯体；

(6)将(5)所得坯体在900℃-1350℃烧结0.5-6小时，冷却到室温制得 赤泥陶瓷材料；

(7)使用射线检测仪进行放射性辐射剂量检测。

所述赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥或联合法赤泥中的一种。

所述增塑剂为粘土或人造增塑剂中的一种或两种。

所述钡的化合物是钡的质量百分含量大于50％的钡的化合物。

所述硼的化合物是硼的质量百分含量大于50％的硼的化合物。

所述铅的化合物是铅的质量百分含量大于50％的铅的化合物。

本发明特点：

(1)利用自释釉层的包覆，赤泥的放射性辐射大幅降低。经检测，成品的 放射性辐射剂量降低到接近环境放射性本底平均水平。

(2)本发明原料来源广泛，成本极低，有利于解决赤泥的综合利用问题， 提高红砂岩的利用率和利用价值。

具体实施方式

实施例1：

(1)按照质量百分比配料：赤泥(取自广西平果铝业公司)27％、红砂岩 (取自广西金秀大瑶山)60％、维罗泥(高岭土的一种)5％、碳酸钡(化学纯) 8％；赤泥的化学成分见附表1；

(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料24小时；

(3)将步骤(2)所得料在105℃烘干10小时；

(4)将步骤(3)所得料放入Φ50mm的模具中，在10MPa下保压1分钟；

(5)将步骤(4)所得坯体在箱式电阻炉中1040℃进行烧结1小时，冷却 到室温制得赤泥陶瓷材料。

实施例2：

(1)按照质量百分比配料：赤泥(取自广西平果铝业公司)28％、红砂岩 (取自广西金秀大瑶山)56％、维罗泥(高岭土的一种)5％、碳酸钡(化学纯) 10％；硼砂(化学纯)1％；赤泥的化学成分见附表1；

(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料24小时；

(3)将步骤(2)所得料在105℃烘干10小时；

(4)将步骤(3)所得料放入Φ50mm的模具中，在10MPa下保压1分钟；

(5)将步骤(4)所得坯体在箱式电阻炉中1040℃进行烧结1小时，冷却 到室温制得赤泥陶瓷材料。

实施例3：

(1)按照质量百分比配料：赤泥(取自广西平果铝业公司)28％、红砂岩 (取自广西金秀大瑶山)62％、维罗泥(高岭土的一种)5％、红色氧化铅(分析 纯)5％；赤泥的化学成分见附表1；

(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料24小时；

(3)将步骤(2)所得料在105℃烘干10小时；