一种莫来石-刚玉复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种莫来石‑刚玉复合材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括：(1)混合第一部分粉煤灰和氟盐溶液，经第一反应和第一固液分离，得到第一固相；(2)混合第二部分粉煤灰、水和所述第一固相，得到的浆化物料经第二固液分离，得到第二固相；(3)所述第二固相经干燥和焙烧后，得到莫来石‑刚玉复合材料；本发明专利技术还能够吸收所述第一反应和焙烧中产生的氨气得到氨水溶液，同时吸收焙烧中产生的含硅气体得到含硅吸收液，并能够进一步利用所述氨水溶液和含硅吸收液联产白炭黑，且可实现氟盐溶液的循环利用，所述方法原料廉价易得、工艺过程简单、易于实施，粉煤灰利用率可达95％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉煤灰资源化利用，尤其涉及一种莫来石-刚玉复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、粉煤灰为煤炭燃烧后产生的飞灰，目前综合利用率仅70％左右。粉煤灰的大量堆存占用了大量土地，且易对大气、水资源、土壤资源等造成污染，亟需开发新的综合利用途径。高铝粉煤灰中al2o3含量显著高于普通粉煤灰，同时含有大量的莫来石(3al2o3·2sio2)和少量的刚玉(α-al2o3)，具有较高的综合利用价值。

2、莫来石是由氧化铝和氧化硅组成的二元固溶体化合物，是al2o3-sio2二元相图中最稳定的化合物。其独特的晶体结构使其易形成晶须状结构。莫来石具有许多优良的物理性能，如断裂韧性高、耐高温、抗氧化、抗热震、抗蠕变、导热系数小、电绝缘性强、介电系数低等。此外，莫来石还具有很高的化学稳定性，在碱性熔剂、碳酸性熔剂中都具有良好的抗侵蚀能力。因此，莫来石可用于多种复合材料中，在化工、能源、环境、电力和冶金等领域获得广泛的研究与应用。

3、自然界中莫来石矿物极其稀少，主要靠人工合成，人工合成莫来石主要分为烧结莫来石和电熔莫来石。通常以工业氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种莫来石-刚玉复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述粉煤灰中Al2O3的含量≥35wt％；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氟盐溶液为氟化铵溶液或/和氟化氢铵溶液；

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一反应的温度为50～150℃；

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述第二部分粉煤灰与干基第一固相的质量比为0.05～0.4:1；

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【技术特征摘要】

1.一种莫来石-刚玉复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述粉煤灰中al2o3的含量≥35wt％；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氟盐溶液为氟化铵溶液或/和氟化氢铵溶液；

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一反应的温度为50～150℃；

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述第二部分粉煤灰与干基第一固相的质量比为0.05～0.4:1；

6.根据权利要求1～5任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马淑花，袁丹东，王晓辉，林明安，欧彦君，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：