[发明专利]一种方石英－莫来石复合耐火材料的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种方石英—莫来石复合耐火材料的制备方法。

背景技术

煤矸石是成煤过程中与煤伴生的一种黑色岩石，是在煤炭开采过程中产生的固体废弃物，也是我国年排放量和累计堆存量最多的工业固体废弃物之一。由于煤矸石中含有残煤、碳质泥岩及碎木材等可燃物质，在长期露天堆积后有可能会发生自燃现象，并排放出大量的CO、CO₂、SO₂等气体，给周边环境带来一定危害。但从煤矸石的成分上讲，煤矸石兼有煤、岩石和化工原料的性质，也是一种可利用的资源，若能对其综合利用，不但能改善矿区环境，还能节约资源，减少占地，从而促进矿区的可持续发展。

专利号为200610057162.4的中国专利“一种方石英-莫来石复合材料及制备方法”中公开了一种方石英-莫来石复合材料的制备方法，该方法采用煤矸石和铝矾土为原料，用无水乙醇作介质，经球磨、烘箱保温、压制成型，再在1350-1450℃保温，在空气气氛下合成方石英-莫来石复合材料。该制备方法需要向煤矸石中添加一定量的铝矾土，造成方石英-莫来石复合材料生产成本较高；该制备方法包括的操作步骤较多，因此采用该制备方法处理煤矸石制备方石英-莫来石复合材料需要的前期投资较大，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方石英—莫来石复合耐火材料的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种方石英—莫来石复合耐火材料的制备方法，具体步骤如下：以煤矸石为原料，在1000℃～1300℃下煅烧3小时，制得方石英—莫来石复合耐火材料。

所述的煤矸石为块体或粉体。

本发明提供的制备方法简单，且不需向煤矸石中加任何添加剂，对煤矸石也无需做任何预处理。采用本发明的制备方法制备方石英—莫来石复合耐火材料的生产成本大幅下降，相应的增大了方石英—莫来石复合耐火材料的利润空间。本发明提供的制备方法简单，前期需要的投入很少，因此该制备方法适合推广应用，可以显著提高对煤矸石的处理量，明显改善矿区周边的环境，减少占地，从而促进矿区的可持续发展。

附图说明

图1为实施例1、实施例2中使用的原料煤矸石以及实施例1、实施例2制得的方石英—莫来石复合耐火材料的XRD图，其中L1代表原料煤矸石的XRD图，L2代表实施例1制得的方石英—莫来石复合耐火材料的XRD图，L3代表实施例2制得的方石英—莫来石复合耐火材料的XRD图；

图2为实施例1、实施例2中使用的原料煤矸石的SEM图；

图3为图2中A位置的EDS图；

图4为图2中B位置的EDS图；

图5为图2中C位置的EDS图；

图6为实施例1制得的方石英—莫来石复合耐火材料的SEM图；

图7为图6中A位置的EDS图；

图8为图6中B位置的EDS图；

图9为图6中C位置的EDS图；

图10为实施例2制得的方石英—莫来石复合耐火材料的SEM图；

图11为图10中A位置的EDS图；

图12为图10中B位置的EDS图；

图13为图10中C位置的EDS图。

具体实施方式

实施例1

方石英—莫来石复合耐火材料的制备方法，具体步骤如下：以煤矸石为原料，用合肥科晶KSL-1700X-A1高温炉在1000℃下煅烧3小时，制得方石英—莫来石复合耐火材料。

实施例2

方石英—莫来石复合耐火材料的制备方法，具体步骤如下：以煤矸石为原料，用合肥科晶KSL-1700X-A1高温炉在1300℃下煅烧3小时，制得方石英—莫来石复合耐火材料。

实施例1、实施例2制得的方石英—莫来石复合耐火材料用雷蒙磨制备成粒度为200目的粉体，就可以直接使用。

取实施例1、实施例2制得的方石英—莫来石复合耐火材料，用雷蒙磨磨制成粒度为200目的粉体，对其进行分析检测，同时也对原料煤矸石进行分析检测，以便对比分析。