[发明专利]一种磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺

权利要求书

1.一种磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料；

B、将步骤A制得的熟料以液固体积比为4-6:1进行水磨溶出，并进行固液分离；

C、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；

D、将步骤C分离出的硫化物置于30-50%的富氧环境下，在800-1200℃下焙烧3-5h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；

E、将步骤B分离得到的溶液加入氧化钙恒温搅拌，过滤得高纯偏铝酸钠溶液，向高纯偏铝酸钠溶液中通入CO₂气体至白色沉淀不再产生，然后将白色沉淀滤出后得氢氧化铝；

F、将步骤E制得的氢氧化铝加入盐酸搅洗3-4次，再进行搅拌水洗，水洗至滤液呈中性，得高纯氢氧化铝，将高纯氢氧化铝焙烧，得高纯氧化铝粉；

G、将步骤F制得的高纯氧化铝粉与氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、硅化钒、碳化铪和硼化锆均匀混合，采用球磨机进行球磨得混合物料；

H、将步骤G制得的混合物料进行高温烧结得耐压耐热陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤A中，所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石。

3.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤A中，所述的生料中，磷石膏和粉煤灰按照1:1-2.2重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na₂O和A1₂O₃+Fe₂O₃总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的10-25%。

4.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤A中，所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。

5.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤A中，是在温度1000-1350℃下焙烧时间1-2h。

6.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤E中，所述氧化钙的用量为7-12g/L；其中将步骤B分离得到的溶液加入分析纯氧化钙恒温搅拌时的温度为80-90℃，搅拌时间为1.5-2h。

7.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤F中，所述盐酸的浓度为40-60g/L，温度为40-60℃；所述高纯氢氧化铝焙烧的焙烧温度为350-600℃，焙烧时间为2-3h。

8.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤G中，按重量份计，所述混合物料包含高纯氧化铝粉20-30份、氧化钡10-15份、氧化钙15-18份、三氧化二铬7-12份、硅化钒8-12份、碳化铪3-5份和硼化锆2-4份。

9.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤G中，所述球磨机中的球料比为25-30:1，球磨时间为4-6h。

10.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产耐压耐热陶瓷材料的工艺，其特征在于：步骤H中,是将混合物料投入高温烧结炉中，先将高温烧结炉按照升温速率为50℃/min的速率升高至700-740℃，烧结3h，再按照升温速率为50℃/min的速率升高至1050-1090℃，烧结4h后，自然冷却至室温，得到耐压耐热陶瓷材料。