一种磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺，包括如下步骤：将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合研磨制成生料，送入窑内焙烧得熟料；将熟料进行溶出，并进行固液分离；分离得到的溶液制备氧化铝；将制得的氧化铝与铜粉、铁粉、锰铁矿粉、二氧化硅、二硫化钼、氮化硼、石墨和聚丙烯腈纤维经高速搅拌机混合均匀，压制素坯，将该素坯固定在支撑钢背上，通过高温烧结得列车闸片材料；将分离得到的残渣经浮选得硫化物；硫化物加工制得硫酸。本发明专利技术具有制备列车闸片材料和制酸成本低，废渣利用率高，采用氧化铝粉制备的列车闸片材料具有品质高、硬度及抗压强度高的优点，且制酸工艺简单。

Process for producing acid from train brake pad material by phosphogypsum and fly ash

The invention provides a process for co-production of acid from phosphogypsum and fly ash for train brake material, which comprises the following steps: grinding phosphogypsum, fly ash, additives and modifiers together to produce raw materials, feeding them into a kiln to roast clinker, dissolving clinker and separating the solution obtained from solid to liquid to prepare alumina; The prepared alumina is mixed with copper powder, iron powder, manganese iron powder, silica, molybdenum disulfide, boron nitride, graphite and polyacrylonitrile fibers by a high speed mixer to press the green billet, fix the green billet on the back of the supporting steel, and sinter the train brake material at high temperature; the separated residue is flotation sulfur. Sulphuric acid is produced by sulphide processing. The invention has the advantages of low cost of preparing train brake material and acid making, high utilization rate of waste residue, high quality, high hardness and compressive strength of train brake material prepared by alumina powder, and simple acid making process.

【技术实现步骤摘要】
一种磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺
本专利技术涉及一种磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺，属于冶金化工领域。
技术介绍
现有技术中普遍使用的闸片材料有粉末冶金和高分子合成材料两类，其中高分子合成材料因强度低、耐热性差、热衰严重，不能适用于时速300公里以上高速列车的制动要求；而粉末冶金通过优化配方和工艺，可以达到强度高、导热性好，摩擦性能稳定等优点，因此是较为理想的闸片用制动材料。在现有列车闸片材料的生产原料中含有大量的氧化铝粉，且现有氧化铝粉的制作工艺复杂、生产成本高，导致氧化铝粉价格贵，大大的增加了列车闸片材料的生产成本。磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙（CaSO4），其含量一般可达到70-90%左右。此外，磷石膏还含有多种杂质：未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。我国每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%，大量磷石膏渣场占用土地，严重污染环境。我国是个产煤大国，以煤炭为电力生产基本燃料。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺，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制得的熟料进行溶出，并进行固液分离；C、向步骤B分离得到的溶液中加入CO2至白色沉淀不再产生，然后将白色沉淀滤出后清洗烘干并灼烧，粉碎得氧化铝粉；D、将步骤C制得的氧化铝粉与铜粉、铁粉、锰铁矿粉、二氧化硅、二硫化钼、氮化硼、石墨和聚丙烯腈纤维经高速搅拌机混合均匀，压制素坯，将该素坯固定在支撑钢背上，通过高温烧结得列车闸片材料；E、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；F、将步骤E分离出的硫化物置于30‑50%的富氧环境下，...

【技术特征摘要】
1.一种磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺，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制得的熟料进行溶出，并进行固液分离；C、向步骤B分离得到的溶液中加入CO2至白色沉淀不再产生，然后将白色沉淀滤出后清洗烘干并灼烧，粉碎得氧化铝粉；D、将步骤C制得的氧化铝粉与铜粉、铁粉、锰铁矿粉、二氧化硅、二硫化钼、氮化硼、石墨和聚丙烯腈纤维经高速搅拌机混合均匀，压制素坯，将该素坯固定在支撑钢背上，通过高温烧结得列车闸片材料；E、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；F、将步骤E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。2.根据权利要求1所述的磷石膏和粉煤灰制列车闸片材料联产酸的工艺，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列车闸片材料联产酸的工艺，其特征在于：步骤A中，所述的生料中，磷石膏和粉煤灰按照1:1-1.9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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖虎，李名新，李杰瑞，王帅帅，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52