[发明专利]一种发泡陶瓷及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种发泡陶瓷及其制备工艺，该发泡陶瓷的原料按重量百分含量计包含：高硅尾矿60～70%，炼钢尾渣2～10%，页岩10～17%，高岭土20%～25%；本发明通过高硅尾矿作为主要原料制作发泡陶瓷，不仅为高硅尾矿和炼钢尾渣的处置和利用提供了一种新的途径，增加了经济效益和环境效益，而且，还使得本发明的发泡陶瓷具有轻质、高强度、低导热系数的性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种发泡陶瓷及其制备方法。

背景技术

传统的发泡陶瓷保温材料是利用陶泥或高岭土、粘土等加入发泡剂烧制切割而成，一耗资源，二耗能源，排放尾气很不环保；但发泡陶瓷因其优越的不燃性、吸水率低、强度高、与建筑物同寿命等性能一直是高端的建筑保温材料。但由于导热系数相比目前市面上的同类产品高一直大大地限制着它的推广应用。

高硅尾矿和炼钢尾渣是尾矿粉中的一大类，这类工业固体废弃物目前己经成为重大的污染源和安全事故的源头。如果能大幅度添加此类尾矿粉制备出高附加值的发泡陶瓷，不但可以解决尾矿粉的环境污染问题，还可以大幅度降低产品成本，使得产品具有较高的经济效益。

发明内容

本发明的目的是增加尾矿的回收利用率和提升发泡陶瓷的质量性能，而提供一种发泡陶瓷及其制备工艺。

基于以上目的，本发明采用以下技术方案：一种发泡陶瓷，所述发泡陶瓷的原料按重量百分含量计包括：高硅尾矿60～70%，炼钢尾渣2～10%，页岩10～17%，高岭土20%～25%，且各原料重量含量之和为100%，辅料为发泡剂0.2～0.5%，所述高硅尾矿为SiO₂含量大于70%的尾矿粉，所述炼钢尾渣为氧化钙和氧化镁含量之和大于45%的尾矿粉。

以上原料配比中，一种更优的原料按重量百分含量计包括：高硅尾矿60～70%，页岩10～17%，高岭土20%～25%，且各原料重量含量之和为100%，辅料为发泡剂0.2～0.5%，所述高硅尾矿为SiO₂含量大于70%的尾矿粉。

其中所述高硅尾矿粉为选锂尾矿、铁尾矿、石英砂尾矿中的一种或任意种的混合。

本发明还提供发泡陶瓷的制备方法，按照上述技术方案原料配比称取原料，包括以下步骤：

（1）将高硅尾矿、炼钢尾渣、页岩、高岭土，或将高硅尾矿、页岩、高岭土，加入发泡剂，混合后湿法球磨制得浆料，所述浆料细度万孔筛余小于1.5％；

（2）干燥所述浆料形成空心球体粉料，干燥物料水分小于1.5％；

（3）将制得的细粉原料，进行造粒，造粒粒径20～80目；

（4）将造粒制得的空心球体粉料装入耐火材料模具中，刮平后烧结处理，烧结温度：1150℃～1190℃，烧结周期：14～16h。

以上制备方法中，所述耐火材料模具内铺贴氧化铝耐火层，所述氧化铝耐火层厚度1～2mm。

按照以上制备方法制得的发泡陶瓷，所述发泡陶瓷：体积密度200～400g/cm³，抗压强度1.5～2MPa，导热系数0.06～0.1 (w/(m·k))。