[发明专利]莫来石回收制剂和莫来石的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种莫来石回收制剂和莫来石的回收方法。

背景技术

随着我国钢铁冶金、水泥、陶瓷等工业的迅速发展，耐火材料的消耗大大增加。2004年据对全国30个省市自治区136家耐火材料企业统计，全国耐火材料产量1867.51万吨，粗钢产量达2.7亿吨，耐火材料的消耗量已达800～900万吨，耐/钢比29～33kg/吨钢。钢铁生产厂家消耗最大量的耐火材料，其炼钢炉炉衬、精炼炉炉衬、传送炉炉衬和热处理炉炉衬每年消耗耐火材料产量的60％以上（炼钢厂用过的耐火材料的回收再利用，徐庆斌，国外耐火材料，1999，10：3）。与此同时，也造成了耐火材料资源及耐火材料的大量消耗，每年由此而产生的废旧耐火材料高达300多万吨（浅谈耐火材料的综合利用，孙杰璨等，山东冶金，2006，28(1):48）。大量的用后耐火材料被废弃，造成了严重的资源浪费和环境污染。

现有研究已经表明，这些用后耐火材料中的大部分具有再利用价值。例如炼钢炉满炉龄后，炼钢炉就报废了，其中作为炉衬砖的莫来石型耐火材料含有大量莫来石，价值很高。如果回收其中的莫来石可以产生很高的经济效益，同时也能减少环境污染。由此，用后废弃耐火材料的循环利用工作显得越来越重要，然而现有研究尚处于起步阶段。

现有报道对用后耐火材料的回收利用有以下几种，均是直接将废料粉碎后进行再加工。

1、把镁碳系和镁铝碳系的炼钢精炼炉废砖，经粉碎、整粒和等比混合后，代替部分轻烧白云石，作为70t精炼炉精炼合金结构钢的造填料使用。（炼钢精炼炉废砖的有效利用，岑永权，上海金属，1996，01）。

2、用硅酸铝质耐火材料废料制备性能优良的工业陶瓷，制备一系列三氧化二铝含量从45%至85%的氧化铝基瓷球（用硅酸铝质耐火材料废料制备氧化铝基陶瓷的技术及机理研究，钟莲云，武汉理工大学博士论文，2006）。

3、以用后废弃铝镁碳砖和废弃镁碳砖为主要原料，加入石墨，进行再生铝镁碳砖和镁碳砖；（用后耐火材料的再生利用，田守信．耐火材料，2002，(6)：339）。

4、以用后镁碳砖、铝灰、铝钛渣和铝铬渣为原料，添加二氧化钛，氧化铬合成镁铝尖石（用后耐火材料合成镁铝尖晶石的研究，于朋朋，钢铁冶金，2012）。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中对于耐火材料的回收方法存在：均是直接使用耐火材料废料进行加工制备再生产品，而由于废料组成不确定局限了再生产品的种类和性能，并且其中的价值较高的耐火材料并没有得到有效利用的缺陷，而提供了一种能够直接将废料中的莫来石彻底分离出来，得到干净的莫来石，产品用途不受限制的莫来石回收制剂和莫来石的回收方法。

本发明提供一种莫来石回收制剂包括碱剂A和酸剂B，碱剂A与酸剂B不存在于同一组分中；所述的碱剂A为含有5%~27%的NaOH的水溶液；酸剂B为水溶液制剂，含有质量百分浓度4.5%～15%的HCl，100～1000ppm的水解聚马来酸酐，和0.5～5kg/m³的NH₄Cl。

本发明中，所述的莫来石回收制剂较佳的为：碱剂A为质量百分浓度为15％NaOH的水溶液；酸剂B含有质量百分浓度为7％的HCl、0.5kg/m³的NH₄Cl，和500ppm水解聚马来酸酐。

本发明的碱剂A的溶质较佳的由5%~27%的NaOH组成。

本发明的酸剂B的溶质较佳的由4.5%～15%的HCl，100～1000ppm的水解聚马来酸酐，和0.5～5kg/m³的NH₄Cl组成。

本发明中，所述NaOH、HCl和NH₄Cl为本领域常规试剂，均市售可得。

本发明中，所述的水解聚马来酸酐为本领域常规所说，是一种低分子量聚电解质，一般相对分子量为400~800，外观为浅黄色至棕红色透明液体，符合国家标准GB/T 10535-1997中的指标，固含量一般为50%，如青岛天兰电力实业有限公司的水解聚马来酸酐，其产品规格为固形物含量≥48%，平均分子量≥450。

本发明所述的碱剂A、酸剂B中分别还可含有常规添加的各种其他添加剂，只要其不显著影响本发明莫来石回收制剂效果即可，如多聚磷酸钠Na₅P₃O₁₀、磷酸氢二铵、H₃PO₄等。