[发明专利]一种钛基陶瓷及其绿色制备方法

权利要求书

1.一种钛基陶瓷，其特征在于由下述原料组分及其含量制备得到：50-80质量份废弃钒钛脱硝催化剂、3-10质量份Al₂O₃、1-6质量份ZrO₂、0.2-1.5质量份Co₃O₄、0.5-1.5质量份TiB₂、8-15质量份CaO、0.5-1.2质量份V元素固溶剂，所述V元素固溶剂为Nb₂O₅、B₂O₃和CuO中至少一种。

2.根据权利要求1所述钛基陶瓷，其特征在于由下述原料组分及其含量制备得到：65-75质量份废弃钒钛脱硝催化剂、6-8质量份Al₂O₃、3-5质量份ZrO₂、0.7-1.2质量份Co₃O₄、0.8-1.3质量份TiB₂、8-12质量份CaO、0.7-1.0质量份V元素固溶剂。

3.一种权利要求1或2所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将废弃钒钛催化剂清洗除去表面附着的物质后依次进行干燥、煅烧、破碎，得到钒钛基脱硝催化剂粉末；

（2）将配方量的钒钛基脱硝催化剂粉末与Al₂O₃、ZrO₂、Co₃O₄、TiB₂、CaO 和V元素固溶剂混合均匀后进行湿法球磨，之后干燥过100目筛，得到混合粉体；

（3）混合粉体加入模具中，在10-20MPa压力下保压1-3h，得到陶瓷坯体；

（4）将陶瓷坯体进行高温烧结，高温烧结过程为：真空条件下，先以3-8℃/min速率升温至750-900℃，保温30-60min，再以10-15℃/min速率升温至1300-1450℃，保温3-5h，随炉自然冷却，得到钛基陶瓷。

4.根据权利要求3所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于，步骤（1）中废弃钒钛催化剂依次采用10-30wt%的氨水、1-10wt%的硝酸溶液和水进行清洗。

5.根据权利要求3所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于，步骤（1）中干燥温度为100-120℃，时间1-3h。

6.根据权利要求3所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于，步骤（1）中煅烧温度为300-450℃下煅烧2-3h。

7.根据权利要求3所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于，步骤（2）中湿法球磨时采用乙醇或水作为溶剂，湿法球磨时间为8-12h。

8.根据权利要求3所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于，步骤（2）中球磨后在80-100℃下干燥3-5h。

9.根据权利要求3所述钛基陶瓷的绿色制备方法，其特征在于，步骤（4）将陶瓷坯体进行高温烧结，高温烧结过程为：真空条件下，先以7-8℃/min速率升温至850-900℃，保温30-40min，再以12-15℃/min速率升温至1400-1450℃，保温3-4h，随炉自然冷却，得到钛基陶瓷。