利用自释釉制备低放射性辐射赤泥陶瓷材料的方法技术

技术编号:3965229 阅读:343 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用自释釉制备低放射性辐射赤泥陶瓷材料的方法。(1)原料的质量百分比为:赤泥20-70%,红砂岩20-70%,增塑剂2-10%,钡、硼和铅的化合物中的一种或两种1-25%。(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料12-36小时;(3)将步骤(2)所得料在50℃-120℃温度下烘干3-24小时;(4)将步骤(3)所得料采用压制成型或可塑成型,制得坯体;(5)将步骤(4)所得坯体在900℃-1350℃烧结0.5-6小时,冷却到室温制得成品。本发明专利技术原料来源广泛,成本极低,利用自释釉层的包覆,赤泥的放射性辐射大幅降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
赤泥是利用铝土矿提炼氧化铝过程中所产生的固体粉状废弃物。随着铝工业的发 展,目前全世界每年的赤泥堆积量不断增加,大量赤泥未得到有效利用,给环境造成巨大危 害,也困扰铝工业的发展。赤泥的放射性辐射计量偏高,对生态环境和人体有害。在处理和利用赤泥的研究 方面,国内外早有报道,不少成果在工艺、工程技术上可行,但产品对环境和人体危害较大, 产品无人愿意生产,无人愿意采用。因此,确实有效地避免赤泥及其产品放射性辐射对人体 的危害,是赤泥利用必须解决的首要问题。将未施加釉料的坯体进行烧结,烧成后样品的表面生成釉状玻璃态物质,即在烧 结过程中坯体自行释釉,这种现象称为自释釉现象,具有这种功能的陶瓷材料称为自释釉 陶瓷材料。自释釉陶瓷材料在国内外早有报道。但是,利用自释釉降低放射性辐射的研究, 国内外未见报道。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题,提供一种。本专利技术的具体步骤为(1)原料的质量百分比为赤泥20-70%,红砂岩20-70%,增塑剂2-10%,钡、硼和 铅的化合物中的一种或两种1_25%。(2)根据配料比配料;(3)将⑵所得料放入球磨装置中球磨混料12-36小时;(4)将(3)所得料在50°C _120°C温度下烘干3_24小时;(5)将(4)所得料采用压制成型或可塑成型,制得坯体;(6)将(5)所得坯体在900°C _1350°C烧结0. 5-6小时,冷却到室温制得成品;(7)使用射线检测仪进行放射性辐射剂量检测。所述赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥或联合法赤泥中的一种。所述增塑剂为粘土、各类高岭土或人造增塑剂中的一种或多种。所述钡的化合物是钡的质量百分含量大于50%的钡的化合物。所述硼的化合物是硼的质量百分含量大于50%的硼的化合物。所述铅的化合物是铅的质量百分含量大于50%的铅的化合物。本专利技术特点(1)利用自释釉层的包覆,赤泥的放射性辐射大幅降低。经检测,成品的放射性辐 射剂量降低到接近环境放射性本底平均水平。(2)本专利技术原料来源广泛,成本极低,有利于解决赤泥的综合利用问题,提高红砂 岩的利用率和利用价值。具体实施例方式实施例1 (1)按照质量百分比配料赤泥(取自广西平果铝业公司)27%、红砂岩(取自广 西金秀大瑶山)60%、维罗泥(高岭土的一种)5%、碳酸钡(化学纯)8%;赤泥的化学成分 见附表1 ;(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料24小时;(3)将步骤⑵所得料在105°C烘干10小时;(4)将步骤(3)所得料放入Φ 50mm的模具中,在IOMPa下保压1分钟;(5)将步骤(4)所得坯体在箱式电阻炉中1040°C进行烧结1小时,冷却到室温制 得成品。实施例2 (1)按照质量百分比配料赤泥(取自广西平果铝业公司)28%、红砂岩(取自 广西金秀大瑶山)56%、维罗泥(高岭土的一种)5%、碳酸钡(化学纯)10% ;硼砂(化学 纯);赤泥的化学成分见附表1 ;(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料24小时;(3)将步骤⑵所得料在105°C烘干10小时;(4)将步骤(3)所得料放入Φ 50mm的模具中,在IOMPa下保压1分钟;(5)将步骤(4)所得坯体在箱式电阻炉中1040°C进行烧结1小时,冷却到室温制 得成品。实施例3 (1)按照质量百分比配料赤泥(取自广西平果铝业公司)28%、红砂岩(取自广 西金秀大瑶山)62%、维罗泥(高岭土的一种)5%、红色氧化铅(分析纯)5%;赤泥的化学 成分见附表1 ;(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料24小时;(3)将步骤⑵所得料在105°C烘干10小时;(4)将步骤(3)所得料放入Φ 50mm的模具中,在IOMPa下保压1分钟;(5)将步骤(4)所得坯体在箱式电阻炉中1140°C进行烧结1小时,冷却到室温制 得成品。实施例4 (1)按照质量百分比配料赤泥(取自广西平果铝业公司)47%、红砂岩(取自广 西金秀大瑶山)38%、维罗泥(高岭土的一种)5%、碳酸钡(化学纯)10% ;赤泥的化学成 分见附表1 ;(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料36小时;(3)将步骤⑵所得料在105°C烘干10小时;(4)将步骤(3)所得料经造粒制备成半成品颗粒;(5)将步骤(4)所得半成品颗粒在箱式电阻炉中1130°C进行烧结1小时,冷却到室温制得成品。本专利技术绝不限于以上实施例。通过调整重金属加入种类,改变配料各组分比例,将获得具有不同相组成的自释釉陶瓷材料。使用射线检测仪进行放射性辐射剂量的检测。 经检测,原料赤泥的放射性辐射剂量为94CPM(每分钟计数),环境放射性本底平均水平为 65CPM,未出釉层的赤泥陶瓷材料的放射性辐射剂量为77CPM,自释釉使赤泥陶瓷材料放射 性辐射降低到68CPM。附表1广西平果铝业公司赤泥的化学组成)<table>table see original document page 5</column></row><table>权利要求一种赤泥陶瓷材料的制备方法,其特征在于具体步骤为(1)原料的质量百分比为赤泥20-70%,红砂岩20-70%,增塑剂2-10%,钡、硼和铅的化合物中的一种或两种1-25%;(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料12-36小时;(3)将步骤(2)所得料在50℃-120℃温度下烘干3-24小时;(4)将步骤(3)所得料采用压制成型或可塑成型,制得坯体;(5)将步骤(4)所得坯体在900℃-1350℃烧结0.5-6小时,冷却到室温制得成品;所述赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥或联合法赤泥中的一种;所述增塑剂为粘土、各类高岭土或人造增塑剂中的一种或多种;所述钡的化合物是钡的质量百分含量大于50%的钡的化合物;所述硼的化合物是硼的质量百分含量大于50%的硼的化合物;所述铅的化合物是铅的质量百分含量大于50%的铅的化合物。全文摘要本专利技术公开了一种。(1)原料的质量百分比为赤泥20-70%,红砂岩20-70%,增塑剂2-10%,钡、硼和铅的化合物中的一种或两种1-25%。(2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料12-36小时;(3)将步骤(2)所得料在50℃-120℃温度下烘干3-24小时;(4)将步骤(3)所得料采用压制成型或可塑成型,制得坯体;(5)将步骤(4)所得坯体在900℃-1350℃烧结0.5-6小时,冷却到室温制得成品。本专利技术原料来源广泛,成本极低,利用自释釉层的包覆,赤泥的放射性辐射大幅降低。文档编号C04B41/86GK101805208SQ20101014372公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日专利技术者吴伯麟, 覃烁, 赵艳荣, 马从倡 申请人:桂林理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种赤泥陶瓷材料的制备方法,其特征在于具体步骤为:  (1)原料的质量百分比为:赤泥20-70%,红砂岩20-70%,增塑剂2-10%,钡、硼和铅的化合物中的一种或两种1-25%;  (2)将步骤(1)原料放入球磨装置中球磨混料12-36小时;  (3)将步骤(2)所得料在50℃-120℃温度下烘干3-24小时;  (4)将步骤(3)所得料采用压制成型或可塑成型,制得坯体;  (5)将步骤(4)所得坯体在900℃-1350℃烧结0.5-6小时,冷却到室温制得成品;  所述赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥或联合法赤泥中的一种;  所述增塑剂为粘土、各类高岭土或人造增塑剂中的一种或多种;  所述钡的化合物是钡的质量百分含量大于50%的钡的化合物;  所述硼的化合物是硼的质量百分含量大于50%的硼的化合物;  所述铅的化合物是铅的质量百分含量大于50%的铅的化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:覃烁吴伯麟赵艳荣马从倡
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:发明
国别省市:45[中国|广西]

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