[发明专利]一种磷石膏和粉煤灰制酸联产陶瓷刀具材料的工艺

权利要求书

1.一种磷石膏和粉煤灰制酸联产陶瓷刀具材料的工艺，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锆、氧化钛、碳酸钡、LiSbO3、铌酸钾钠、氧化铈、硝酸镧经球磨混合的混合料a，将混合料a与羧甲基纤维素、羰基镍粉、硼砂、腐植酸钠混合均匀得混合料b，向混合料b中加入去离子水、乙二醇，混合球磨、干燥、煅烧，冷却后粉碎、过300目筛得混合料c；混合料c中加入去离子水、聚丙烯酸、聚乙二醇和耐磨助剂搅拌均匀，球磨、烘干、过300目筛得混合料d，将混合料d压制成型，烧结得陶瓷刀具材料。

2.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制酸联产陶瓷刀具材料的工艺，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陶瓷刀具材料的工艺，其特征在于：步骤A中，所述的生料中，磷石膏和粉煤灰按照1:0.9-2.1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陶瓷刀具材料的工艺，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陶瓷刀具材料的工艺，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陶瓷刀具材料的工艺，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陶瓷刀具材料的工艺，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陶瓷刀具材料的工艺，其特征在于：步骤G中，按重量份计，所述陶瓷刀具材料包含高纯氧化铝粉35-40份、氧化锆40-45份、氧化钛5-10份、碳酸钡4-5份、LiSbO33-4份、铌酸钾钠4-5份、氧化铈2-3份、硝酸镧0.8-1.2份、羧甲基纤维素3-4份、羰基镍粉2-3份、硼砂1-2份、腐植酸钠1-2份、聚丙烯酸1.2-1.5份、聚乙二醇0.7-1.2份和耐磨助剂3-4份。