[发明专利]一种以FCC废催化剂为原料制备的空心球超高温轻质耐材及其生产工艺

权利要求书

1.一种以FCC废催化剂为原料制备的空心球超高温轻质耐材，其特征是，所述超高温轻质耐材是由以下重量份原料制成：

锆铝空心球30～60份，三氧化二铝粉60～80份，二氧化硅粉10～20份，发泡剂0.5～1份，稳泡剂0.5～1份，粘结剂4～8份，分散剂0.5～1份；

所述锆铝空心球是由以下重量份原料制成：

FCC废催化剂70～85份，煤矸石0.5～3份，二氧化锆2～4份，三氧化二铝14～18份，二氧化硅0.5～1.5份，羧甲基纤维素钠1～2份。

2.如权利要求1所述的耐材，其特征是，所述发泡剂为碳酸盐，稳泡剂为羧甲基纤维素，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠，分散剂为聚丙烯酸。

3.权利要求1或2所述的空心球超高温轻质耐材的生产工艺，其特征是，该生产工艺包括制备锆铝空心球的步骤，包括以下方法：

(1)对FCC废催化剂进行煅烧预处理：以HCl气体为氯源在1000～1500℃下对FCC废催化剂进行封闭式煅烧处理；

(2)按照上述重量份将预处理后的FCC废催化剂、煤矸石、二氧化锆、三氧化二铝和二氧化硅混合均匀；

(3)以直径为0.5～3.5mm的有机小球为模板，将有机小球浸渍在羧甲基纤维素钠溶液中；

(4)将浸渍后的有机小球放入滚球机中进行翻滚，然后喷洒步骤(2)中的混合粉，制成裹有混合粉的聚苯乙烯小球；

(5)向步骤(4)中裹有混合粉的聚苯乙烯小球继续喷洒羧甲基纤维素钠溶液，再喷洒步骤(2)中的混合粉，重复这一步骤，直至聚苯乙烯表面具有所需厚度的混合粉，制得裹有所需厚度混合粉的生球；

(6)将生球进行干燥、烧结得到锆铝空心球。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是，步骤(1)中，封闭式煅烧时间为1～3h；

进一步的，步骤(1)中，所述HCl气体浓度为10～20v/v％；

进一步的，步骤(2)中，以HCl气体为氯源在900～950℃下对煤矸石进行封闭式煅烧处理，煅烧时间1～2h；

进一步的，步骤(2)中，所述HCl气体浓度为10～20v/v％。

5.如权利要求3所述的方法，其特征是，步骤(3)中，所述有机小球为聚苯乙烯球；

进一步的，步骤(3)中，所述有机小球的质量是步骤(2)中混合粉质量的10～40％；

进一步的，步骤(3)中，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为1～2wt.％；

进一步的，步骤(4)中，喷洒步骤(2)中的混合粉后滚球机继续运行30～60min，制成裹有混合粉的聚苯乙烯小球；

进一步的，步骤(6)中，干燥条件为90～100℃、8～10h；

进一步的，步骤(6)中，烧结条件为：900～1000℃、10～12h。

6.如权利要求3所述的方法，其特征是，具体的，所述空心球超高温轻质耐材的生产工艺包括以下步骤：

1)制备锆铝空心球；

2)将设定重量份的锆铝空心球、三氧化二铝粉、二氧化硅粉、发泡剂、稳泡剂和分散剂与适量水混合均匀，经过物理成型、干燥、烧结获得超高温轻质耐材。

7.如权利要求6所述的方法，其特征是，步骤2)中，采用挤压成型。

8.如权利要求6所述的方法，其特征是，步骤2)中，干燥条件为90～100℃、12～24h；

进一步的，步骤2)中，所述烧结的条件是：1000～1500℃、4～6h。

9.权利要求1或2所述的耐材在作为或制备耐火节能保温材料中的应用。

10.一种耐火转或异性板材，其特征是，是由权利要求1或2所述空心球超高温轻质耐材制备而成。