The invention belongs to the technical field of efficient comprehensive utilization of secondary resources and preparation of porous ceramic materials, in particular to the method of preparing silicon carbide-based porous ceramics by using silica-based solid waste. The technical scheme of the invention includes: firstly, the silica-based solid waste is pretreated to remove impurities; secondly, the reductant is added according to the proportion of the silica-based solid waste; secondly, the silica-based solid waste is pretreated as raw material, binder and pore-forming agent are added to mix the material; finally, the material is prepared by dry pressing and sintering at high temperature in a protective atmosphere. Silicon carbide based porous ceramics. This method realizes the high value-added utilization of silica-based solid waste, reduces its pollution to the environment, and is conducive to reducing production costs. Moreover, this method is easy to operate and easy to industrialize.
【技术实现步骤摘要】
利用氧化硅基固体废弃物制备碳化硅基多孔陶瓷的方法
:本专利技术属于二次资源高效综合利用及多孔陶瓷材料制备
,涉及利用氧化硅基固体废弃物制备碳化硅基多孔陶瓷的方法。
技术介绍
:随着科学技术的不断进步和社会经济的不断的发展,近年来工业得到了迅速的发展,然而,工业生产过程中产生的固体废弃物也日益增多,已经引起严重的储存和环境污染问题。因此,合理利用工业生产过程中产生的固废资源,变废为宝对全球经济的发展显得尤为重要。与此同时,陶瓷生产行业的快速发展,对陶瓷原料的需求也是日益增多,陶瓷生产的主要原料粘土为此面临资源枯竭的困境。为此,寻找可替代粘土的陶瓷原料是陶瓷产业的重要研究方向。其中,碳化硅基多孔陶瓷,可以应用于多种领域,如:冶金、化工、环境、能源等。以氧化硅基固体废弃物代替黏土作为陶瓷原料,既可以降低陶瓷原料的成本,制备出高性能碳化硅基多孔陶瓷,又可规模化高效利用大量的氧化硅基固体废弃物,解决了其堆放占用土地及污染环境的问题。目前,碳化硅基多孔陶瓷的制备方法主要有颗粒堆积烧结法、直接发泡成型法和有机泡沫浸渍法等,但其对原料要求较高且限制制品的形状,而添加造孔剂法可有效避免这一缺陷,制备出气孔结构多样、形状复杂的碳化硅基多孔陶瓷。
技术实现思路
:本专利技术的目的是克服上述现有技术存在的不足,提供利用氧化硅基固体废弃物制备碳化硅基多孔陶瓷的方法。该方法实现了氧化硅基固体废弃物的高效综合利用;而且具有操作简单易行,便于工业化生产等优点。利用氧化硅基固体废弃物制备碳化硅基多孔陶瓷的方法,按以下步骤进行:步骤1:原料处理将氧化硅基固体废弃物经高温煅烧与粉碎过筛处理, ...
【技术保护点】
1.利用氧化硅基固体废弃物制备碳化硅基多孔陶瓷的方法,按以下步骤进行:步骤1:原料处理将氧化硅基固体废弃物经高温煅烧与粉碎过筛处理,制得硅基熟料;步骤2:干压成型(1)按配比,硅基熟料:还原剂:粘结剂:造孔剂=100:(5~60):(5~40):(5~60),将物料混合均匀,球磨得混匀物料;(2)将混匀物料干压成型,并干燥;步骤3:高温烧结将干燥后物料置于高温烧结设备中,于保护气氛下烧结并保温一定时间,制得碳化硅基多孔陶瓷,并对碳化硅基多孔陶瓷进行相关性能测试。
【技术特征摘要】
1.利用氧化硅基固体废弃物制备碳化硅基多孔陶瓷的方法,按以下步骤进行:步骤1:原料处理将氧化硅基固体废弃物经高温煅烧与粉碎过筛处理,制得硅基熟料;步骤2:干压成型(1)按配比,硅基熟料:还原剂:粘结剂:造孔剂=100:(5~60):(5~40):(5~60),将物料混合均匀,球磨得混匀物料;(2)将混匀物料干压成型,并干燥;步骤3:高温烧结将干燥后物料置于高温烧结设备中,于保护气氛下烧结并保温一定时间,制得碳化硅基多孔陶瓷,并对碳化硅基多孔陶瓷进行相关性能测试。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤1中,所述的氧化硅基固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、铁矿石尾矿或稻壳灰中的一种或几种,其主要成分是SiO2和Al2O3。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤1中,所述的煅烧与粉碎过筛处理用于去除氧化硅基固体废弃物中的杂质;所述的煅烧炉为在无保护气氛下使用的箱式电阻丝炉、硅碳棒炉、硅钼棒炉或隧道窑中的一种;所述的粉碎过筛处理过程为采用颚式破碎机粉碎处理,粉末经200目筛。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤2(1)中,所述的还原剂碳粉为炭黑、优质煤或活性炭中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:马北越,张亚然,高陟,于敬雨,任鑫明,苏畅,吴桦,于景坤,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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