使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法和微晶发泡陶瓷技术

本申请提供一种使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法和微晶发泡陶瓷。使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法，包括：将锂浸出渣进行浮选脱除含硫酸盐矿物得到物料A；将所述物料A、调质剂和发泡剂混合球磨，然后干燥得到物料B，然后将所述物料B烧制得到微晶发泡陶瓷。微晶发泡陶瓷，使用所述的使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法制得。本申请提供的使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法，在解决锂浸出危废渣处理难题的同时为多孔陶瓷行业提供一种低成本高效助熔原料，大幅度降低发泡陶瓷的能耗成本，助力碳中和碳达峰目标的实现。助力碳中和碳达峰目标的实现。助力碳中和碳达峰目标的实现。

【技术实现步骤摘要】
使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法和微晶发泡陶瓷


[0001]本申请涉及新材料领域，尤其涉及一种使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法和微晶发泡陶瓷。

技术介绍

[0002]碳酸锂是当前最为火爆的清洁能源锂电池的主要原料，随着锂电池行业的高速发展，碳酸锂的产能也将逐年增加。锂浸出渣是锂云母制备碳酸锂过程中的副产物，随着碳酸锂生产企业产能的扩大，锂浸出渣的产生量也将进一步增加。目前锂浸出渣主要采用堆存、填埋等方式处理，但锂浸出渣中含复杂重金属元素，长期堆存会对周围生态环境造成严重破坏，开发锂浸出渣高值化利用技术，实现锂浸出渣中的有价元素（氟、钾、钠、铷、铯及硅酸盐等）的再利用，并消除其堆放带来的二次污染难题是碳酸锂生产企业亟需解决的重要难题，具有重要的经济、环境和社会效益。
[0003]发泡陶瓷是以陶土、废陶瓷等为主要原料采用先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。相比于传统的有机保温材料，发泡陶瓷具有轻质、不燃、保温、隔热、防水防潮的特性，但发泡陶瓷的烧成温度需1200℃左右，高温的燃气能耗导致其生产成本大约在1000元/m3，严重限制了该类型优质保温材料的推广和使用，开发新的烧成原料体系、改良生产工艺降低生产成本是目前整个发泡陶瓷产业的重要发展方向。
[0004]针对上述锂浸出渣目前尚无有效资源化利用手段的难题，针对性开发锂浸出危废渣高温无害化制备多孔轻质发泡陶瓷保温材料技术，成为研究的热点。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法和微晶发泡陶瓷，以解决上述问题。
[0006]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：一种使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法，包括：将锂浸出渣进行浮选脱除含硫酸盐矿物得到物料A；将所述物料A、调质剂和发泡剂混合球磨，然后干燥得到物料B，然后将所述物料B烧制得到微晶发泡陶瓷。
[0007]优选地，所述浮选包括粗选和扫选；所述粗选和所述扫选各自独立的加入调整剂、捕收剂和起泡剂。
[0008]优选地，所述调整剂包括硅酸钠、硫酸铜和草酸中的一种或多种；优选地，所述调整剂为硅酸钠；优选地，所述捕收剂包括十二胺、油酸钠或水杨羟肟酸中的一种或多种；优选地，所述捕收剂为油酸钠；优选地，所述起泡剂包括松醇油、丁醚醇或苯乙酯油中的一种或多种；优选地，所述起泡剂为松醇油；
优选地，所述粗选作业中硅酸钠的加入量为800
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1000g/t，油酸钠的加入量为200
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300g/t，松醇油的加入量为80
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100g/t；优选地，所述扫选作业中硅酸钠的加入量为400
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500g/t，油酸钠的加入量为100
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150g/t，松醇油的加入量为40
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50g/t。
[0009]优选地，所述物料A的含水率为70%
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80%。
[0010]优选地，所述调质剂为玻璃粉、钠长石、钾长石和硼酸的混合物；优选地，以质量百分比计算，所述调质剂中玻璃粉的含量为20%
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25%，钠长石的含量为40%
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45%，钾长石的含量为30%
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35%，硼酸的含量为5%
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10%；优选地，所述调质剂的用量为所述物料A的质量的20%
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30%。
[0011]优选地，所述发泡剂包括碳酸钠、方解石和碳化硅中的一种或多种；优选地，所述发泡剂的用量为所述物料A和所述调质剂的总质量的0.1%
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5%；优选地，所述发泡剂为碳化硅；优选地，所述碳化硅的用量为所述物料A和所述调质剂的总质量的0.1%
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0.5%。
[0012]优选地，所述干燥包括喷雾干燥；优选地，所述喷雾干燥的内部热风温度为150℃
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200℃。
[0013]优选地，所述烧制包括：先升温至700℃
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800℃，保温1h
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2h，然后降温至400℃
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500℃，保温1h
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2h，再升温至950℃
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1050℃，保温1
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2h。
[0014]优选地，所述锂浸出渣的初始含水率为15%
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20%。
[0015]本申请还提供一种微晶发泡陶瓷，使用所述的使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法制得。
[0016]与现有技术相比，本申请的有益效果包括：本申请提供的使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法，将锂浸出渣进行浮选脱除含硫酸盐矿物得到物料A，解决硫酸盐矿物会对发泡陶瓷的烧成效果造成严重影响的问题；脱除的硫酸盐矿物可作为水泥缓凝剂或石膏建材的主要原料；浮选后的物料A无需脱水即可与调质剂和发泡剂混合球磨，得到制备多孔发泡陶瓷的基础料物料B，然后将物料B烧制得到微晶发泡陶瓷；锂浸出渣中含有大量的萤石，是一种强助熔剂和形核剂，在降低发泡陶瓷体系烧成温度的同时可在高温时提供晶体成核的支点，促进晶体的生长；锂渣中的含钾、钠等碱金属矿物作为强助溶剂可大幅度降低发泡陶瓷的烧成温度，促进低温液相的生成，锂浸出渣中的其它重金属等有害组分会作为成矿组分形成结晶相或固溶体被固化在晶体网络结构中，实现尾矿中有害组分的玻璃
‑
微晶化固化，制备的多孔轻质发泡陶瓷保温材料具有优异的理化性能，可作为隧道、管网等的室外保温材料。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
[0018]图1为实施例所用锂浸出渣的XRD图。
具体实施方式
[0019]如本文所用之术语：“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0020]连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0021]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用锂浸出渣制备微晶发泡陶瓷的方法，其特征在于，包括：将锂浸出渣进行浮选脱除含硫酸盐矿物得到物料A；将所述物料A、调质剂和发泡剂混合球磨，然后干燥得到物料B，然后将所述物料B烧制得到微晶发泡陶瓷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮选包括粗选和扫选；所述粗选和所述扫选各自独立的加入调整剂、捕收剂和起泡剂。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整剂包括硅酸钠、硫酸铜和草酸中的一种或多种；所述捕收剂包括十二胺、油酸钠或水杨羟肟酸中的一种或多种；所述起泡剂包括松醇油、丁醚醇或苯乙酯油中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述物料A的含水率为70%
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80%；所述粗选作业中硅酸钠的加入量为800
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1000g/t，油酸钠的加入量为200
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300g/t，松醇油的加入量为80
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100g/t。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调质剂为玻璃粉、钠长石、钾长石和硼酸的混合物；以质量百分比计算，所述调质剂中玻璃粉的含量为20%
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25%，钠长石的含量为40%
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45%，钾长石的含量为30%
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【专利技术属性】
技术研发人员：李伟光，赵庆朝，李勇，朱阳戈，李泽熙，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：