含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料及制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料及制备方法和应用，包括粉煤灰

【技术实现步骤摘要】
含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于耐火材料
，尤其是涉及一种含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料及制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]我国稀土抛光粉每年用量在4‑5万吨，目前大量应用的稀土抛光粉主要分为三类，分别为氧化铈抛光粉
、
氧化镧铈抛光粉
、
以及氧化镧铈镨抛光粉
。
稀土抛光材料广泛应用于光学玻璃
、
液晶玻璃基板
、
手机盖板玻璃等抛光领域
。
然而抛光后失效的稀土抛光粉转化为废弃抛光粉，废弃稀土抛光粉中氧化稀土含量通常在
40%
以上，还含有氧化硅
、
氧化铝
、
氧化钙
、
氟
、
以及少量的氧化镁
、
氧化铁
、
氧化钛
、
氧化锆等杂质
。
目前，废弃稀土抛光粉的处理方法多采用堆存或直接填埋，不仅占用土地，而且还造成稀土资源浪费和环境污染
。
[0003]国内外大部分企业对废弃稀土抛光粉回收仍处于实验室研究阶段，如专利
CN 103215012 B
专利技术了采用重选方法再生稀土抛光粉，实现了废弃稀土抛光粉再利用；日本专利
JP11319755
提出了一个用大量氢氟酸处理废 稀土抛光粉的方法
。
还有一些报道采用物理
、
化学方法回收废弃稀土抛光粉中稀土元素，但由于稀土抛光粉中主要元素是氧化镧和氧化铈，这2种氧化稀土属于积压
、
滞销产品，价格低廉，所以从废弃稀土抛光粉中回收稀土一直没有实现工业化生产
。
[0004]粉煤灰基灌浆料是使用一系列除杂提纯工艺后工业固废粉煤灰配制而成
。
它在施工现场加一定量的粘结剂，搅拌均匀后即可使用
。
具有自流性好
、
自密性好等特点
。
但在使用过程中，它也存在一些局限性，导热系数偏高
、
力学性能较低等缺点
。
[0005]目前，利用失效稀土抛光粉提高粉煤灰基灌浆料性能的应用研究较少而且利用两种工业固废制备出一种导热系数低
、
力学强度高使用价值高的灌浆料能充分体现无废工业
、
环保城市的理念
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料及其制备方法和应用
。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料，包括粉煤灰
、
失效稀土抛光粉和粘结剂，其中，粘接剂占粉煤灰
、
失效稀土抛光粉和粘结剂总质量的
20%
‑
42%
，失效稀土抛光粉占粉煤灰和失效稀土抛光粉总质量的
6%
‑
12%
，所述失效稀土抛光粉的微观形貌为球型颗粒
。
[0008]优选地，所述失效稀土抛光粉中稀土含量
REO≥40%、CaO≤10%、Al2O3≤12%、SiO2≤35%、
钾钠
≤3%、
杂质
≤5%。
[0009]优选地，所述失效稀土抛光粉为经过前处理的失效稀土抛光粉，所述前处理包括如下步骤：
a、
将失效稀土抛光粉原料经振动筛过筛分级，除去
60
目筛以上大颗粒杂质；
b、
过筛后的失效稀土抛光粉置入马弗炉焙烧，室温升温至
200
‑
260℃
，保温1‑
6h
，保温完成后升温至
850
‑
1000℃
保温3‑
5h
；
c、
焙烧后失效稀土抛光粉经高能气流磨研磨至粒径符合
1200
目筛余率
≤5%。
[0010]优选地，所述的粉煤灰中包括如下质量百分比的组分：氧化铝
10%~45%
，氧化硅
25%~55%
，氧化钙
≤15%
，氧化镁
≤5%
，氧化铁
≤7%
，钾钠
≤5%
，余量为难溶物
。
[0011]优选地，所述的粉煤灰为经过前处理的粉煤灰，所述前处理包括如下步骤：（1）将粉煤灰原料经
17
‑
28K
的震荡分级传送装置，筛分出
300
μ
m
以上的漂珠；（2）筛分后粉煤灰经
750
‑
900℃
高温焙烧1‑
5h
，除去残碳；（3）将焙烧后的粉煤灰浸入
55
‑
85℃
水浴池，以
10
‑
60rpm
搅拌
0.5
‑
3h
后沉降1‑
2h
，并重复1‑3次；（4）将沉降的粉煤灰以
25%
‑
80%
固含量进行球磨，球磨线速度1‑
13m/s
，研磨循环过程中料浆经电磁刮料板通道，除去铁钴镍磁性杂质，研磨温度控制在
45
‑
70℃
，研磨至
3≤D90≤5
μ
m
进行出料；（5）将料浆以
0.1
‑
60L/min
进料速度在
210
‑
280℃
喷料口进行喷雾干燥，喷雾干燥后粉煤灰的形貌为球型颗粒
。
[0012]优选地，所述失效稀土抛光粉与粉煤灰的粒度均满足7μ
m≤D90≤13
μ
m。
[0013]优选地，所述粘结剂为三聚氰胺甲醛
、
糠醛苯酚
、
糠醛丙酮
、
糠醇
、
聚丁二烯
、
苯酚醛
、
有机卤硅烷聚合物
、
硅溶胶
、
铝溶胶
、
锆溶胶
、CA70
水泥中的一种或多种
。
[0014]本专利技术还提供了上述含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料的制备方法，具体包括如下步骤：
S1
：将经前处理的粉煤灰与前处理后失效稀土抛光粉混合均匀；
S2
：将失效稀土抛光粉和粉煤灰的混合粉体与粘结剂混合均匀得到共混物
。
[0015]第三方面，本专利技术还提供了所述的含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料在制备工业窑炉的作业层中的应用
。
[0016]优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料，其特征在于：包括粉煤灰
、
失效稀土抛光粉和粘结剂，其中，粘接剂占粉煤灰
、
失效稀土抛光粉和粘结剂总质量的
20%
‑
42%
，失效稀土抛光粉占粉煤灰和失效稀土抛光粉总质量的
6%
‑
12%
，所述失效稀土抛光粉的微观形貌为球型颗粒
。2.
根据权利要求1所述的含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料，其特征在于：所述失效稀土抛光粉中稀土含量
REO≥40%、CaO≤10%、Al2O3≤12%、SiO2≤35%、
钾钠
≤3%、
杂质
≤5%。3.
根据权利要求1所述的含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料，其特征在于：所述失效稀土抛光粉为经过前处理的失效稀土抛光粉，所述前处理包括如下步骤：
a、
将失效稀土抛光粉原料经振动筛过筛分级，除去
60
目筛以上大颗粒杂质；
b、
过筛后的失效稀土抛光粉置入马弗炉焙烧，室温升温至
200
‑
260℃
，保温1‑
6h
，保温完成后升温至
850
‑
1000℃
保温3‑
5h
；
c、
焙烧后失效稀土抛光粉经高能气流磨研磨至粒径符合
1200
目筛余率
≤5%。4.
根据权利要求1所述的含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料，其特征在于：所述的粉煤灰中包括如下质量百分比的组分：氧化铝
10%~45%
，氧化硅
25%~55%
，氧化钙
≤15%
，氧化镁
≤5%
，氧化铁
≤7%
，钾钠
≤5%
，余量为难溶物
。5.
根据权利要求1所述的含有失效稀土抛光粉的粉煤灰基灌浆料，其特征在于：所述的粉煤灰为经过前处理的粉煤灰，所述前处理包括如下步骤：（1）将粉煤灰原料经
17
‑
28K
的震荡分级传送装置，筛分出
300
μ
m
以上的漂珠；（2）筛分后粉煤灰经
750
‑
900℃
高温焙烧1‑
5h
，除去残碳；（3）将焙烧后的粉煤灰浸入
55
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓冠南，罗学如，张韵琪，于浩洋，王计平，谌礼兵，尹航，张光睿，李璐，阚丽欣，曹建伟，
申请(专利权)人：包头市安德窑炉科技有限公司中国北方稀土集团高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：