采用磷尾矿制备耐火材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法。包括以下步骤：将磷尾矿破碎至粒径小于10μm以下后与碳化硅在高能球磨机上球磨后煅烧得到混合物1；将混合物1、硅氧化物及粉煤灰在高能球磨机上球磨后煅烧得到耐火材料。本发明专利技术获得了体积密度高、常温抗压强度好的镁钙质耐火材料，具有制备工艺简单，易操作，主要以磷尾矿为主要原料，解决磷尾矿利用率低的问题，以及减少磷尾矿对环境带来的危害。

【技术实现步骤摘要】
采用磷尾矿制备耐火材料的方法
本专利技术属于磷化工
，具体涉及一种利用白云石质磷尾矿制备镁钙质耐火材料的制备方法。
技术介绍
我国是磷矿石资源大国，其储量非常庞大，约占全球磷矿石资源的30％，排在世界第二位，仅次于摩洛哥和西撒哈拉地区，我国已查明磷矿石资源储量约为176亿吨，折算成标矿105亿吨，其中富磷矿资源(P2O5≥30％)的储量约为16.6亿吨(标矿17.6亿吨)。虽然我国磷矿资源丰富，但磷矿品位总体偏低，在生产磷产品时需通过浮选提高磷矿品位，从而达到生产磷产品要求，在此过程中不可避免地产生大量磷尾矿。我国的磷矿资源“丰而不富”，加之在磷矿业发展的过程中暴露出了开采技术低下等问题，导致每年产生达700万吨以上的磷尾矿固体废弃物。这些磷尾矿利用率低，长期堆放占用土地资源，同时部分还会随着雨水流入河流污染水体，对生态环境造成极大的破坏。污泥主要来源于湖泊以及污水处理厂产生的固体沉淀物。污泥中含有大量的重金属、病菌等，已然成为水域生态平衡发展的阻碍，而迄今污泥主要处理技术为填埋，土地堆放等，这些方法难以从本质上解决污泥潜在的危害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种利用白云石质磷尾矿制备镁钙质耐火材料的制备方法。本专利技术获得了体积密度高、常温抗压强度好的镁钙质耐火材料，具有制备工艺简单，易操作，主要以磷尾矿为主要原料，解决磷尾矿利用率低的问题，以及减少磷尾矿对环境带来的危害。本专利技术的技术方案：一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，包括以下步骤：（1）将磷尾矿破碎至粒径小于10μm以下后与碳化硅在高能球磨机上球磨后煅烧得到混合物1；（2）将混合物1、硅氧化物及粉煤灰在高能球磨机上球磨后煅烧得到耐火材料。磷尾矿、碳化硅、硅氧化物、粉煤灰的质量比为40-50：10-15：10-15：20-30。高能球磨机上球磨转速为1200转/分钟-1300转/分钟。步骤（1）中煅烧温度为1200-1400℃，煅烧时间为1-3h。步骤（2）中煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为1-3h。硅氧化物为二氧化硅和/或一氧化硅。为二氧化硅和一氧化硅时，两者的质量比为1：5-10。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术对白云石质磷尾矿处理的基础上，通过配料和煅烧条件的调整，获得了体积密度高，常温抗压强度好的镁钙质耐火材料。本专利技术主要以磷尾矿为主要原料，解决磷尾矿利用率低的问题，以及减少磷尾矿对环境带来的危害。本专利技术的磷尾矿的主要成分为碳酸镁钙(CaMg(CO3)2)，将磷尾矿进行破碎后再与碳化硅进行高能球磨，增大磷尾矿与碳化硅的比表面积。在进行煅烧的过程中，碳酸镁钙中的大量的碳酸根在形成CO2时，产生的空气，能够使高能球磨后的碳化硅补充进来，进而提高磷尾矿烧结后的性能。本专利技术用磷矿通过浮选后剩下的尾渣，长期堆放在尾矿库的磷尾矿对环境造成了严重的威胁。湖北某地区磷尾矿的主要矿物为碳酸镁钙(CaMg(CO3)2)，其CaO含量达到28.955，MgO含量达到15.38%，预煅烧的磷尾矿达到了制备镁钙质耐火材料的标准。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例1一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，按下述步骤进行制备：将磷尾矿经干燥后破碎至粒径小于10μm，加入碳化硅在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1200℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1200℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得煅烧磷尾矿；将煅烧磷尾矿、二氧化硅、粉煤灰在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1400℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1400℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得磷尾矿制备耐火材料。磷尾矿、碳化硅、硅氧化物、粉煤灰的质量分别为40kg、12kg、15kg、25kg。实施例2一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，按下述步骤进行制备：将磷尾矿经干燥后破碎至粒径小于10μm，加入碳化硅在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1300℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1300℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得煅烧磷尾矿；将煅烧磷尾矿、二氧化硅、粉煤灰在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1500℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1500℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得磷尾矿制备耐火材料。磷尾矿、碳化硅、硅氧化物、粉煤灰的质量分别为40kg、12kg、15kg、25kg。实施例3一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，按下述步骤进行制备：将磷尾矿经干燥后破碎至粒径小于10μm，加入碳化硅在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1400℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1400℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得煅烧磷尾矿；将煅烧磷尾矿、二氧化硅、粉煤灰在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1600℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1600℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得磷尾矿制备耐火材料。磷尾矿、碳化硅、硅氧化物、粉煤灰的质量分别为40kg、12kg、15kg、25kg。实施例4一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，按下述步骤进行制备：将磷尾矿经干燥后破碎至粒径小于10μm，加入碳化硅在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1200℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1200℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得煅烧磷尾矿；将煅烧磷尾矿、二氧化硅、一氧化硅、粉煤灰在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1400℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1400℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得磷尾矿制备耐火材料。磷尾矿、碳化硅、二氧化硅、一氧化硅、粉煤灰的质量分别为40kg、12kg、2.5kg、12.5kg、25kg。实施例5一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，按下述步骤进行制备：将磷尾矿经干燥后破碎至粒径小于10μm，加入碳化硅在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1200℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1200℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得煅烧磷尾矿。磷尾矿、碳化硅的质量分别为40kg、12kg。实施例6一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，按下述步骤进行制备：将磷尾矿经干燥后破碎至粒径小于10μm，加入碳化硅在高能球磨机上以1200转/分钟研磨1h，再在1200℃下进行煅烧，预煅烧的升温速率为8℃/min，升温至1200℃后，保温60min，自然冷却到室温取出，得煅烧磷尾矿；将煅烧磷尾矿、粉煤灰在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）将磷尾矿破碎至粒径小于10μm以下后与碳化硅在高能球磨机上球磨后煅烧得到混合物1；/n（2）将混合物1、硅氧化物及粉煤灰在高能球磨机上球磨后煅烧得到耐火材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用磷尾矿制备耐火材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将磷尾矿破碎至粒径小于10μm以下后与碳化硅在高能球磨机上球磨后煅烧得到混合物1；
（2）将混合物1、硅氧化物及粉煤灰在高能球磨机上球磨后煅烧得到耐火材料。


2.根据权利要求1所述的采用磷尾矿制备耐火材料的方法，其特征在于：磷尾矿、碳化硅、硅氧化物、粉煤灰的质量比为40-50：10-15：10-15：20-30。


3.根据权利要求1所述的采用磷尾矿制备耐火材料的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，高晔，高振华，
申请(专利权)人：湖北省黄麦岭磷化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42