一种轻质闭孔陶瓷保温板制造技术

本发明专利技术涉及一种轻质闭孔陶瓷保温板，该轻质闭孔陶瓷保温板的主要原料组成为：磷尾矿20%～50%，淤泥10%～24%，长石20%～30%，页岩4%~15%，高岭土3%~15%，黄砂10%～20%，发泡剂1%～2.5%，均为质量百分比；所述的发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗粒粒径≤0.045mm，质量百分比为：碳化硅40%～60%、碳酸钙25%～45%、氧化铁15%～35%。本发明专利技术对于提高磷尾矿的利用率、减少工业固体废弃物对环境的污染，从而改善自然环境、利用廉价原料和降低生产成本具有重要的意义；同时生产的轻质闭孔陶瓷保温板具有较高的气孔率和强度、烧结温度较低的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废弃物利用
，具体涉及一种轻质闭孔陶瓷保温板。
技术介绍
我国磷矿资源相当丰富，储量仅次于摩洛哥，居世界第2位，八大磷矿主要分布在湖北、湖南、四川、江苏、贵州、云南等省份，但80%是中低品位磷矿石。磷尾矿是磷矿浮选精矿时排出的未能加以充分利用的固体废料。近年来，随着磷化工业的快速发展，且我国磷矿石原矿的品位不高，造成磷化工业每年产生大量的磷尾矿。磷尾矿一般呈细砂状形态自然堆积在尾矿库中，不仅耗费资金、占用大量土地，而且还带来许多环境问题和安全问题。目前，磷尾矿的利用率还很低，其综合利用途径主要有新药剂再浮选、重结晶再浮选、制备水泥、制备建筑用砖、制备微晶玻璃、制备磷镁肥等。 在公开号CN1837129A专利中，其处理磷尾矿的方法是“在磷尾矿中加入硅石粉、焦碳粉(或煤矸石粉)、高岭土粉按一定比例混匀，加水，陈腐，用真空挤出机或压砖机生产线成型，烘干后浸釉，装窑车入隧道窑。经预热、升温后得到磷蒸气和一氧化碳，再经过水化塔吸收得到浓磷酸，砖块经过换热冷却后作为承重砖产品。”该专利技术中对设备要求高、工序复杂，反应的温度也较高(1280°C 1450°C )。在公开号CN1055724A专利中，其处理磷尾矿的方法是“以磷尾矿渣或近似成分的其他尾矿渣作为主要原料，再辅以海砂、粉煤灰或长石，适量加入微量核化剂，经配料、熔制、成型、退火、核化、晶化和研磨、抛光等工序制得微晶玻璃大理石的方法。”该专利技术中烧结温度高(1300°C 1450°C)，保温时间长(l(Tl6h)，能耗大，且采用易于腐蚀设备的氟化钙作原料，不易于生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种气孔率高、密度低、抗压强度高和磷尾矿利用率高的轻质闭孔陶瓷保温板。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案 本专利技术提供的轻质闭孔陶瓷保温板，由以下质量百分比的原料组成磷尾矿20% 50%,淤泥10% 24%，长石20% 30%，页岩4% 15%，高岭土 3% 15%，黄砂10% 20%，发泡剂1% 2. 5% ;所述的发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，质量百分比为碳化硅40% 60%、碳酸钙25% 45%和氧化铁15% 35%，颗粒粒径彡O. 045mm。上述轻质闭孔陶瓷保温板的组分可以由以下原料替换磷尾矿31%，淤泥18%，长石24%，页岩9%，高岭土 5%，黄砂11. 5%，发泡剂I. 5%，均为质量百分比。上述的原料经球磨、干燥后，所制得的粉体粒径可以< O. 074mm。上述发泡剂可以由以下质量百分比的原料替换碳化硅43%，碳酸钙27%，氧化铁30%。所述的碳化硅、碳酸钙和氧化铁为工业用级别。所述的淤泥可以为干燥的湖泊淤泥或城市淤泥。本专利技术的原理磷尾矿提供必要的组分、增强坯体烧成后的强度，长石提供必要的组分、作为助溶剂来降低坯体的烧结温度，页岩烧结温度低，高岭土提供必要的组分，黄砂提供SiO2增加烧成后坯体的强度。坯体在1060°C 1150°C时，坯体熔融并且具有一定的粘度；此时，发泡剂反应产生气体，由于表面张力的作用，气体被保留在熔体内；坯体烧成随炉冷却后即得多孔保温板。本专利技术与现有技术相比具有的优点主要是 其一.产品性能好密度低、热导率低、抗压强度高。经检测，该多孔保温板的密度最低达O. 261g/cm3,热导率最低达O. 068W/ (m*K)，此时抗压强度达11. 82MPa。其二 .利用磷尾矿，有利于节省资金和环境保护由于磷尾矿的利用量达50%，故可以解决现有磷尾矿占用大量土地，污染环境和安全问题。·其三.易于工业化生产具有工艺简单，烧成温度低(1060°C 1150°C )，周期短，成本低(原料廉价，能耗低的短周期生产)，所得产品的可控性能好，能根据不同需求控制产品的孔径大小、密度，易再加工的特点。附图说明图I、图2、图3是烧结后试样的照片。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细的说明。实施例I : 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿25%，淤泥17%，长石25%，页岩10%，高岭土9%、黄砂12%和发泡剂2%，均为质量百分比；发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗粒粒径< O. 045mm，质量百分比为碳化硅50%、碳酸钙28%、氧化铁22%。采用阿基米德排水法测密度、回弹法测试抗压强度、平板法测试热导率测试所得轻质闭孔陶瓷保温板，其密度为O. 282g/cm3，抗压强度为12. 26MPa，热导率为O. 089W/(m · K) ο实施例2: 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿35%，淤泥13%，长石20%，页岩9. 5%,高岭土6%，黄砂15%，发泡剂I. 5%混合，均为质量百分比；发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗粒粒径< O. 045mm，质量百分比为碳化硅54%、碳酸钙26%、氧化铁20%。测试方法同实施例1，所得多孔保温板密度为O. 273g/cm3，抗压强度为11. 60MPa,热导率为 O. 076W/ (m · K) ο实施例3 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿20%，淤泥24%，长石26%，页岩9%，高岭土 7. 5%，黄砂11%，发泡剂2. 5%，均为质量百分比；发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗粒粒径< O. 045mm，质量百分比为碳化硅60%、碳酸钙25%、氧化铁15%。测试方法同实施例1，所得多孔保温板密度为O. 291g/cm3，抗压强度为13. 07MPa,热导率为 O. 095W/ (m · K)。实施例4 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿50%，淤泥12%，长石20%，页岩4%，高岭土3%，黄砂10%，发泡剂1%，均为质量百分比；发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗粒粒径< O. 045mm，质量百分比为碳化硅40%、碳酸钙35%、氧化铁25%。测试方法同实施例1，所得多孔保温板密度为O. 330g/cm3,抗压强度为13. 74MPa，热导率为 O. 118W/ (m · K)。实施例5 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿23%，淤泥12%，长石30%，页岩8%，高岭土5%，黄砂20%，发泡剂2%，均为质量百分比；发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗 粒粒径< O. 045mm，质量百分比为碳化硅40%、碳酸钙45%、氧化铁15%。测试方法同实施例1，所得多孔保温板密度为O. 346g/cm3,抗压强度为13. 82MPa，热导率为 O. 113W/ (m · K)。实施例6 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿27%，淤泥10%，长石26%，页岩15%，高岭土 6%，黄砂14%，发泡剂2%，均为质量百分比；发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，颗粒粒径< O. 045mm，质量百分比为碳化硅40%、碳酸钙25%、氧化铁35%。测试方法同实施例1，所得多孔保温板密度为O. 286g/cm3,抗压强度为12. 35MPa，热导率为 O. 093W/ (m · K)。实施例7: 轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成磷尾矿24%，淤泥13%，长石24%，页岩10. 5%，高岭土 15%，黄砂12%，发泡剂I. 5%，均为质量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质闭孔陶瓷保温板，其特征在于由以下质量百分比的原料组成：磷尾矿20%～50%，淤泥10%～24%，长石20%～30%，页岩4%~15%，高岭土3%~15%，黄砂10%～20%，发泡剂1%～2.5%；所述的发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，质量百分比为：碳化硅40%～60%、碳酸钙25%～45%和氧化铁15%～35%的混合物，颗粒粒径≤0.045mm。

【技术特征摘要】
1.一种轻质闭孔陶瓷保温板，其特征在于由以下质量百分比的原料组成磷尾矿20% 50%，淤泥10% 24%，长石20% 30%，页岩4% 15%，高岭土 3% 15%，黄砂10% 20%，发泡剂1% 2. 5% ;所述的发泡剂为碳化硅、碳酸钙和氧化铁的混合物，质量百分比为碳化硅40% 60%、碳酸钙25% 45%和氧化铁15% 35%的混合物，颗粒粒径彡O. 045mm。2.根据权利要求I所述的轻质闭孔陶瓷保温板，其特征在于该轻质闭孔陶瓷保温板的组分由以下原料替换磷尾矿31%，淤泥18%，长石24%，页岩9%...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉晓莉，陈卓，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：