刚玉回收制剂和刚玉的回收方法技术

本发明专利技术公开了刚玉回收制剂和刚玉的回收方法。该刚玉回收制剂为水溶液制剂，含有质量百分浓度4.5%～15%的HCl，质量百分浓度0.5%～8.5%的H3PO4，100～1000ppm的水解聚马来酸酐，和0.5～5kg/m3的NH4Cl。该回收方法为将经粉碎和磁选除铁后的废刚玉耐火材料的颗粒，于前述的刚玉回收制剂中浸泡，之后清洗即可。该回收方法能够直接将废料中的刚玉彻底分离出来，得到干净的刚玉，产品用途不受限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着我国钢铁冶金、水泥、陶瓷等工业的迅速发展，耐火材料的消耗大大增加。2004年据对全国30个省市自治区136家耐火材料企业统计，全国耐火材料产量1867. 51万吨，粗钢产量达2. 7亿吨，耐火材料的消耗量已达800 900万吨，耐/钢比29 33kg/吨钢。钢铁生产厂家消耗最大量的耐火材料，其炼钢炉炉衬、精炼炉炉衬、传送炉炉衬和热处理炉炉衬每年消耗耐火材料产量的60%以上(炼钢厂用过的耐火材料的回收再利用，徐庆斌，国外耐火材料，1999，10 :3)。与此同时，也造成了耐火材料资源及耐火材料的大量消耗，每年由此而产生的废旧耐火材料高达300多万吨(浅谈耐火材料的综合利用，孙杰璨等，山东冶金，2006，28(1) :48)。大量的用后耐火材料被废弃，造成了严重的资源浪费和环境污染。 现有研究已经表明，这些用后耐火材料中的大部分具有再利用价值。例如炼钢炉满炉龄后，炼钢炉就报废了，其中作为炉衬砖的耐火材料含有高达55%-90%的白刚玉，价值很高。如果回收其中的白刚玉可以产生很高的经济效益，同时也能减少环境污染。由此，用后废弃耐火材料的循环利用工作显得越来越重要，然而现有研究尚处于起步阶段。现有报道对用后耐火材料的回收利用有以下几种，均是直接将废料粉碎后进行再加工。I、把镁碳系和镁铝碳系的炼钢精炼炉废砖，经粉碎、整粒和等比混合后，代替部分轻烧白云石，作为70t精炼炉精炼合金结构钢的造填料使用。(炼钢精炼炉废砖的有效利用，岑永权，上海金属，1996，01)。2、用硅酸铝质耐火材料废料制备性能优良的工业陶瓷，制备一系列三氧化二铝含量从45%至85%的氧化铝基瓷球(用硅酸铝质耐火材料废料制备氧化铝基陶瓷的技术及机理研究，钟莲云，武汉理工大学博士论文，2006 )。3、以用后废弃铝镁碳砖和废弃镁碳砖为主要原料，加入石墨，进行再生铝镁碳砖和镁碳砖；(用后耐火材料的再生利用，田守信.耐火材料，2002，(6) :339)。4、以用后镁碳砖、铝灰、铝钛渣和铝铬渣为原料，添加二氧化钛，氧化铬合成镁铝尖石(用后耐火材料合成镁铝尖晶石的研究，于朋朋，钢铁冶金，2012)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中对于耐火材料的回收方法存在均是直接使用耐火材料废料进行加工制备再生产品，而由于废料组成不确定局限了再生产品的种类和性能，并且其中的价值较高的耐火材料并没有得到有效利用等的缺陷，而提供了一种能够直接将废料中的刚玉彻底分离出来，得到干净的刚玉，产品用途不受限制的。本专利技术提供一种刚玉回收制剂为水溶液制剂，含有质量百分浓度4. 5% 15%的HCl，质量百分浓度O. 5% 8. 5%的H3PO4,100 IOOOppm的水解聚马来酸酐，和O. 5 5kg/m3 的 NH4Cl。本专利技术中，所述的刚玉回收制剂较佳的含有质量百分浓度为15%的HC1、质量百分浓度8. 5%的H3P04、IOOOppm的水解聚马来酸酐和O. 5kg/m3的NH4CL本专利技术的刚玉回收制剂较佳的溶质为由质量百分浓度4. 5% 15%的HC1，质量百分浓度O. 5% 8. 5%H3P04,100 IOOOppm的水解聚马来酸酐，和O. 5 5kg/m3的NH4Cl组成。本专利技术中，所述HCl、H3PO4和NH4Cl为本领域常规试剂，均市售可得。本专利技术中，所述的水解聚马来酸酐为本领域常规所说，是一种低分子量聚电解质，一般相对分子量为40(Γ800，外观为浅黄色至棕红色透明液体，符合国家标准GB/T 10535-1997中的指标，固含量一般为50%，如青岛天兰电力实业有限公司的水解聚马来酸酐，其产品规格为固形物含量> 48%，平均分子量> 450。本专利技术所述的刚玉回收制剂中还可含有常规添加的各种其他添加剂，只要其不显著影响本专利技术刚玉回收制剂效果即可，如多聚磷酸钠Na5P3Oltl，磷酸氢二铵等等。本专利技术的刚玉回收制剂的制备方法按本领域常规均匀混合即可。本专利技术还提供一种刚玉的回收方法包括如下步骤将经粉碎和磁选除铁后的废刚玉耐火材料的颗粒，于前述刚玉回收制剂中浸泡，之后清洗即可。本专利技术中，所述的废刚玉耐火材料为本领域常规所说主要成分为刚玉的耐火材料，一般来自废弃的高炉、炼钢炉、铁水包或钢水包。本专利技术中，所述的粉碎为本领域常规操作，一般通过粉碎机操作，较佳的粉碎后的颗粒粒径为< 2cm。粉碎后，按常规清水洗掉粉末状粘结层。本专利技术中，所述的磁选除铁为本领域常规操作，一般通过磁选机操作。本专利技术中，所述的经粉碎和磁选除铁后的废刚玉耐火材料的颗粒一般按照本领域常规清洗除去粉末粘土。本专利技术中，所述的刚玉回收制剂的用量较佳的为I. 8 2. 5kg溶液/kg废刚玉耐火材料。本专利技术中，所述的浸泡为本领域常规操作，较佳的浸泡条件为浸泡2 48小时。一般常温浸泡，所述的常温一般为0°c 40°C。本专利技术中，所述的清洗为本领域常规操作，一般搅拌水洗即可。本专利技术中，所述的清洗之后按照本领域常规进行干燥，获得干燥终产品。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。在符合本领域常识的基础上，本专利技术中上述的各技术特征的优选条件可以任意组合得到本专利技术较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术方法能够直接将废刚玉耐火材料中的刚玉彻底分离出来，得到干净的刚玉，产品用途不受限制，可用于电解铝、耐火材料、磨料等厂家；并且其回收成本仅为全新白刚玉的几分之一，甚至接近铝矾土原矿的价格，效益极为可观。附图说明图I为实施例2分离得到刚玉的外观照片。具体实施例方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。下述实施例中，所用水解聚马来酸酐购自电力实业有限公司的，产品规格为固形物含量> 48%，平均分子量> 450。刚玉回收均在常温下操作。实施例I废刚玉耐火材料的预处理将废刚玉耐火材料粉碎后得颗粒粒径< 2cm，磁选除铁，清洗除去粉末粘土，即得 废刚玉耐火材料的颗粒。实施例2刚玉回收制剂为水溶液制剂含有质量百分浓度为15% HC1、质量百分浓度8. 5%的H3P04、IOOOppm水解聚马来酸酐和O. 5kg/m3的NH4Cl。各成分均匀混合即得。将实施例I的废刚玉耐火材料的颗粒100kg，浸泡于200kg的上述刚玉回收制剂中，浸泡38小时，再经搅拌水洗得到2/3废刚玉耐火材料的粘结层完全松散脱落，得到刚玉68kg，如图I所示刚玉非常干净，余下1/3部分中的一半只有极少量粘结层残余，还有约一半有部分粘结层残余。实施例3刚玉回收制剂为水溶液制剂含有质量百分浓度为15% HC1、质量百分浓度O. 5%的H3PO4UOOppm水解聚马来酸酐和5kg/m3NH4Cl。各成分均勻混合即得。将实施例I的废刚玉耐火材料的颗粒100kg，浸泡于200kg的上述刚玉回收制剂中，浸泡48小时，再经水洗搅拌得到约1/2废刚玉耐火材料的粘结层完全松散脱落，而浸脱不掉的多为泥黄色粘结层和漂白色粘结层，效果较好。实施例4刚玉回收制剂为水溶液制剂含有质量百分浓度为5. 5% HC1、质量百分浓度4. 5%的H3P04、IOOOppm水解聚马来酸酐和5kg/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刚玉回收制剂，其特征在于，其为水溶液制剂，含有质量百分浓度4.5%～15%的HCl，质量百分浓度0.5%～8.5%的H3PO4，100～1000ppm的水解聚马来酸酐，和0.5～5kg/m3的NH4Cl。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：