以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，具体涉及一种以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，球磨，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1‑1.8h；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压20‑30s模压成圆片状样坯；（3）在20‑25℃下风干3‑5天；（4）在60‑90℃的条件下烘干5‑8h；（5）然后进行蒸压，蒸压完成后，真空干燥；（6）置于马弗炉中煅烧，自然冷却，即可。本发明专利技术制备的多孔陶瓷，具有优异的抗弯强度、孔隙率、吸水率，耐酸碱性好，密度小，是一种性能优异的过滤材料，也可用于建筑材料。

【技术实现步骤摘要】
以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法
本专利技术属于材料
，具体涉及一种以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法。
技术介绍
粉煤灰，是煤燃烧后从烟气中过滤留下的细灰，粉煤灰其主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、TiO2等，其五种成分约占国内火电厂粉煤灰化学成分的90%，从XRD图谱中分析可知，粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。粉煤灰中的晶体矿物一般为氧化铁、氧化镁、石英、莫来石、生石灰等，非晶体矿物一般为玻璃体、无定形碳和次生褐铁矿等。粉煤灰是我国现排放量巨大的工业废渣之一，随着时代的发展用电需求量增大，电力产业也随之迅速发展了起来。火力发电厂燃烧生成的粉煤灰排放量也在逐年增加，据统计粉煤灰产量2011年，中国粉煤灰产量达到4.98亿吨，同比增长3.75％；2012年，中国粉煤灰产量达到5.20亿吨，同比增长4.12％；2013年，中国粉煤灰产量达到5.32亿吨，同比增长2.31％，尽管国家已对粉煤灰的利用做出巨大努力，但是利用率近年来一直徘徊在70％左右。目前，我国仍有大量的粉煤灰堆积存量，回收率较低、地区发展不太平衡，同时粉煤灰多用于水泥混合料、道路建设基层、化肥添加料等领域，精细化高附加值产品技术开发和应用尚存在一定差距。如何有效地利用粉煤灰，寻求一种高附加价值的利用方式，以最大程度处理这种工业废弃料，是目前面临的一个重大挑战，也是一大机遇。多孔陶瓷是一种比表面积大、孔道结构复杂的无机陶瓷材料，由于自身具有的多孔结构，从而可应用到隔音、载体等领域。多孔陶瓷不仅具有化学性能稳定、吸附能力强、抗冲击能力强、耐高温等特点，而且还可进行二次冲洗反复利用，多孔陶瓷现已经成为现代过滤行业较理想的过滤材料之一。目前商业化的多孔陶瓷主要以SiO2、SiC、Al2O3、莫来石作为原料，这些原料的价格偏高，制备工艺较为复杂，限制了多孔陶瓷的应用和推广。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法。以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨30-60min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1-1.8h；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压20-30s模压成圆片状样坯；（3）在20-25℃下风干3-5天；（4）在60-90℃的条件下烘干5-8h；（5）然后进行蒸压，蒸压完成后，真空干燥；（6）置于马弗炉中在300-600℃下煅烧2-5h，自然冷却，即可。优选地，所述造孔剂为淀粉。优选地，所述粘结剂为玻璃粉。优选地，步骤（1）中所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂的质量比为1:2:（5-8）:0.3。优选地，步骤（1）中所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂均过100-120目筛。优选地，步骤（5）中所述蒸压的具体条件为：蒸汽温度为240-300℃，蒸汽压力为1.5-2.5MPa，蒸压时间为7-9h。优选地，步骤（5）中所述真空干燥的条件为：在40℃下真空干燥3-5h。本专利技术的优点：本专利技术制备的多孔陶瓷，具有优异的抗弯强度、孔隙率、吸水率，耐酸碱性好，密度小，抗弯强度能达到8-15MPa，是一种性能优异的过滤材料，也可用于建筑材料。具体实施方式实施例1以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨30min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1h；其中，所述造孔剂为淀粉，所述粘结剂为玻璃粉；其中，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂的质量比为1:2:5:0.3，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂均过100-120目筛；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压20s模压成圆片状样坯；（3）在20-25℃下风干5天；（4）在60℃的条件下烘干8h；（5）然后在蒸汽温度为240℃、蒸汽压力为1.5MPa、蒸压时间为9h的条件下进行蒸压，蒸压完成后，在40℃下真空干燥3h；（6）置于马弗炉中在300℃下煅烧5h，自然冷却，即可。实施例2以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨60min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1.8h；其中，所述造孔剂为淀粉，所述粘结剂为玻璃粉；其中，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂的质量比为1:2:8:0.3，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂均过100-120目筛；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压30s模压成圆片状样坯；（3）在20-25℃下风干3天；（4）在90℃的条件下烘干5h；（5）然后在蒸汽温度为300℃、蒸汽压力为2.5MPa、蒸压时间为7h的条件下进行蒸压，蒸压完成后，在40℃下真空干燥3h；（6）置于马弗炉中在600℃下煅烧2h，自然冷却，即可。实施例3以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨40min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1.5h；其中，所述造孔剂为淀粉，所述粘结剂为玻璃粉；其中，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂的质量比为1:2:6:0.3，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂均过100-120目筛；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压25s模压成圆片状样坯；（3）在20-25℃下风干4天；（4）在70℃的条件下烘干6h；（5）然后在蒸汽温度为250℃、蒸汽压力为1.8MPa、蒸压时间为8h的条件下进行蒸压，蒸压完成后，在40℃下真空干燥4h；（6）置于马弗炉中在500℃下煅烧3h，自然冷却，即可。实施例4以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨50min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1.5h；其中，所述造孔剂为淀粉，所述粘结剂为玻璃粉；其中，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂的质量比为1:2:7:0.3，所述Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂均过100-120目筛；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压20-30s模压成圆片状样坯；（3）在20-25℃下风干5天；（4）在80℃的条件下烘干7h；（5）然后在蒸汽温度为280℃、蒸汽压力为2.2MPa、蒸压时间为8h的条件下进行蒸压，蒸压完成后，在40℃下真空干燥4h；（6）置于马弗炉中在500℃下煅烧4h，自然冷却，即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨30‑60min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1‑1.8h；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压20‑30s模压成圆片状样坯；（3）在20‑25℃下风干3‑5天；（4）在60‑90℃的条件下烘干5‑8h；（5）然后进行蒸压，蒸压完成后，真空干燥；（6）置于马弗炉中在300‑600℃下煅烧2‑5h，自然冷却，即可。

【技术特征摘要】
1.以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将Al2O3、造孔剂、粉煤灰、粘结剂混合，加入到球磨机中，在球料比2:1的条件下球磨30-60min，然后加入粉煤灰质量0.05的蒸馏水，继续球磨1-1.8h；（2）将步骤（1）得到的产物，在压片机上以15MPa的压力保压20-30s模压成圆片状样坯；（3）在20-25℃下风干3-5天；（4）在60-90℃的条件下烘干5-8h；（5）然后进行蒸压，蒸压完成后，真空干燥；（6）置于马弗炉中在300-600℃下煅烧2-5h，自然冷却，即可。2.根据权利要求1所述的以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，其特征在于：所述造孔剂为淀粉。3.根据权利要求1所述的以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亚东，王公顺，
申请(专利权)人：陕西亚升新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61