CN102838377A - 一种轻质闭孔陶瓷保温板 - Google Patents
一种轻质闭孔陶瓷保温板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102838377A CN102838377A CN2012103451653A CN201210345165A CN102838377A CN 102838377 A CN102838377 A CN 102838377A CN 2012103451653 A CN2012103451653 A CN 2012103451653A CN 201210345165 A CN201210345165 A CN 201210345165A CN 102838377 A CN102838377 A CN 102838377A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- light
- closed hole
- warming plate
- mass percent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃物利用技术领域,具体涉及一种轻质闭孔陶瓷保温板。
背景技术
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。”该发明中对设备要求高、工序复杂,反应的温度也较高(1280℃~1450℃)。
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。”该发明中烧结温度高(1300℃~1450℃),保温时间长(10~16h),能耗大,且采用易于腐蚀设备的氟化钙作原料,不易于生产。
发明内容
本发明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。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案:
本发明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≤0.045mm。
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1.5%,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≤0.074mm。
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。
本发明的原理: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℃~1150℃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。
本发明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0.261g/cm3,热导率最低达0.068W/(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℃~1150℃),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1、图2、图3是烧结后试样的照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1:
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≤0.045mm,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0.282g/cm3,抗压强度为12.26MPa,热导率为0.089W/(m·K)。
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1.5%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≤0.045mm,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0.273g/cm3,抗压强度为11.60MPa,热导率为0. 076W/(m·K)。
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≤0.045mm,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0.291g/cm3,抗压强度为13.07MPa,热导率为0.095W/(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≤0.045mm,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0.330g/cm3,抗压强度为13.74MPa,热导率为0.118W/(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≤0.045mm,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0.346g/cm3,抗压强度为13.82MPa,热导率为0.113W/(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≤0.045mm,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0.286g/cm3,抗压强度为12.35MPa,热导率为0.093W/(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1.5%,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≤0.045mm,质量百分比为:碳化硅46%、碳酸钙26%、氧化铁28%。
测试方法同实施例1,所得多孔保温板密度为0.261g/cm3,抗压强度为11.42MPa,热导率为0.068W/(m·K)。
实施例8:
轻质闭孔陶瓷保温板由以下原料组成:磷尾矿31%,淤泥18%,长石24%,页岩9%,高岭土5%,黄砂11.5%,发泡剂1.5%,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≤0.045mm,质量百分比为:碳化硅43%、碳酸钙27%、氧化铁30%。
测试方法同实施例1,所得多孔保温板密度为0.268g/cm3,抗压强度为11.60MPa,热导率为0.069W/(m·K)。
上述实施例制备的轻质闭孔陶瓷保温板,如图1~图3,所制备保温板的孔为闭孔且分布均匀。
上述所有实施例中:
所述的磷尾矿的主要组成为Al2O31.51%~5.27%、SiO213.26%~34.21%、CaO21.23%~37.45%、Na2O0.65%~2.94%、P2O56.86%~19.60%、Fe2O31.26%~4.29%和MgO4.25%~15.41%,均为质量百分比。
所述的淤泥的主要组成为Al2O39.04%~18.51%、SiO216.53%~38.46%、CaO1.30%~8.99%、Na2O0.65%~2.94%、P2O51.43%~5.82%、Fe2O31.57%~6.46%和MgO0.69%~4.85%,,均为质量百分比
所述的长石的主要组成为Al2O316.27%~21.84%、SiO265.19%~73.39%、CaO0.028%~0.37%、Na2O9.38%~11.72%、K2O0.05%~0.45%、Fe2O30.027%~0.810%和TiO20.09%~0.47%,均为质量百分比。
所述的页岩的主要组成为Al2O314.39%~21.06%、SiO251.58%~67.27%、CaO0.10%~1.43%、K2O5.43%~7.72%、Fe2O35.39%~9.25%、MgO0.82%~1.85%,均为质量百分比。
所述的高岭土的主要组成为Al2O3 36.62%~46.97%、SiO250.02%~53.41%、CaO0.14%~0.33%、Na2O0.08%~0.27%、K2O0.38%~0.57%和Fe2O30.33%~0.96%,均为质量百分比。
上述实施例提供的轻质闭孔陶瓷保温板,可以采用包括以下步骤的方法制备:
1)生料的制备:将原料按质量百分比例计量并混合,再加入于混合原料40%的水,放入轻型球磨机中球磨12~18h,得到混合均匀的浆料;然后将浆料置于鼓风干燥箱中于120℃下烘干、制得粉体,再加入于粉体质量5~7%的水炼泥,得到混合均匀的生料;
2)成型:将生料置于模具中,在粉末压片机上进行压制成型,再置于鼓风干燥箱中于80℃下干燥12~24h得坯体;
3)烧结:将坯体放入烧结炉中,然后将炉体从室温升到1060℃~1150℃,烧结保温1~2小时,随炉冷却后得到轻质闭孔陶瓷保温板。
Claims (6)
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≤0.045mm。
2. 根据权利要求1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%,高岭土5%,黄砂11.5%,发泡剂1.5%,均为质量百分比。
3. 根据权利要求1所述的轻质闭孔陶瓷保温板,其特征在于所述发泡剂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%。
4. 根据权利要求1或3所述的轻质闭孔陶瓷保温板,其特征在于所述的碳化硅、碳酸钙和氧化铁为工业用级别。
5. 根据权利要求1所述的轻质闭孔陶瓷保温板,其特征在于所述的原料经球磨、干燥后,所制得的粉体粒径≤0.074mm。
6. 根据权利要求1所述的轻质闭孔陶瓷保温板,其特征在于所述的淤泥为干燥的湖泊淤泥或城市淤泥。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210345165.3A CN102838377B (zh) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 一种轻质闭孔陶瓷保温板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210345165.3A CN102838377B (zh) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 一种轻质闭孔陶瓷保温板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102838377A true CN102838377A (zh) | 2012-12-26 |
CN102838377B CN102838377B (zh) | 2014-02-19 |
Family
ID=47366143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210345165.3A Expired - Fee Related CN102838377B (zh) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 一种轻质闭孔陶瓷保温板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102838377B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103145383A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-12 | 连云港港口工程设计研究院有限公司 | 一种利用海底淤泥的建筑材料及其制备方法 |
CN105924206A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-09-07 | 广东摩德娜科技股份有限公司 | 保温防爆泡沫陶瓷的生产方法 |
CN106892671A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-27 | 美科特种材料股份有限公司 | 一种大掺量河沙制作泡沫空心陶瓷的生产工艺 |
CN109279771A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-29 | 广西科学院 | 一种轻质建筑材料发泡剂及其制备方法 |
CN109867513A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-06-11 | 广东金意陶陶瓷集团有限公司 | 一种发泡陶瓷的制备方法 |
CN113213955A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-06 | 湖北省黄麦岭磷化工有限责任公司 | 采用磷尾矿制备耐火材料的方法 |
CN113582714A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-02 | 亚细亚建筑材料股份有限公司 | 一种具有高闭气孔率的隔热陶瓷及其制备方法和用途 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101618971A (zh) * | 2009-07-31 | 2010-01-06 | 西安墙体材料研究设计院 | 城市污泥膨胀陶粒及其制造方法 |
CN102503506A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 一方科技发展有限公司 | 一种发泡陶瓷保温板及其制备方法 |
CN102633528A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-15 | 武汉理工大学 | 轻质多孔陶瓷及其制备方法 |
-
2012
- 2012-09-18 CN CN201210345165.3A patent/CN102838377B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101618971A (zh) * | 2009-07-31 | 2010-01-06 | 西安墙体材料研究设计院 | 城市污泥膨胀陶粒及其制造方法 |
CN102503506A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 一方科技发展有限公司 | 一种发泡陶瓷保温板及其制备方法 |
CN102633528A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-15 | 武汉理工大学 | 轻质多孔陶瓷及其制备方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103145383A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-12 | 连云港港口工程设计研究院有限公司 | 一种利用海底淤泥的建筑材料及其制备方法 |
CN105924206A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-09-07 | 广东摩德娜科技股份有限公司 | 保温防爆泡沫陶瓷的生产方法 |
CN106892671A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-27 | 美科特种材料股份有限公司 | 一种大掺量河沙制作泡沫空心陶瓷的生产工艺 |
CN109279771A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-29 | 广西科学院 | 一种轻质建筑材料发泡剂及其制备方法 |
CN109279771B (zh) * | 2018-08-29 | 2021-09-21 | 广西科学院 | 一种轻质建筑材料发泡剂及其制备方法 |
CN109867513A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-06-11 | 广东金意陶陶瓷集团有限公司 | 一种发泡陶瓷的制备方法 |
CN113213955A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-06 | 湖北省黄麦岭磷化工有限责任公司 | 采用磷尾矿制备耐火材料的方法 |
CN113582714A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-02 | 亚细亚建筑材料股份有限公司 | 一种具有高闭气孔率的隔热陶瓷及其制备方法和用途 |
CN113582714B (zh) * | 2021-08-10 | 2023-03-10 | 亚细亚建筑材料股份有限公司 | 一种具有高闭气孔率的隔热陶瓷及其制备方法和用途 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102838377B (zh) | 2014-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102838376B (zh) | 一种轻质闭孔陶瓷保温板的制备方法 | |
CN102838377B (zh) | 一种轻质闭孔陶瓷保温板 | |
Liu et al. | Recycling of harmful waste lead-zinc mine tailings and fly ash for preparation of inorganic porous ceramics | |
Ahmadi et al. | Characteristics of heat insulating clay bricks made from zeolite, waste steel slag and expanded perlite | |
CN103011888B (zh) | 一种利用固体废弃物制备泡沫陶瓷及其方法 | |
CN102838283B (zh) | 一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法及产品 | |
CN104909734B (zh) | 富镁镁橄榄石‑尖晶石复合砖及其制备方法 | |
CN102838379B (zh) | 一种轻质泡沫陶瓷及其制备方法 | |
CN102060444B (zh) | 泡沫微晶玻璃及其制备方法 | |
CN106116596B (zh) | 一种抗热震堇青石耐火窑具的制备方法 | |
CN102417368A (zh) | 利用高硅铁尾矿制造的泡沫陶瓷及其制作方法 | |
JP2017511789A (ja) | 輝石セラミックスおよびその製造方法 | |
CN102503454B (zh) | 一种高强度耐火砖的制备方法 | |
CN101481250B (zh) | 一种轻质镁橄榄石原料的制备方法 | |
CN103936454B (zh) | 一种以金铜尾矿为主原料的多孔保温陶瓷及其制备方法 | |
CN100564307C (zh) | 梯度复合保温层及其制造方法 | |
WO2016101327A1 (zh) | 一种高硫石油焦的煅烧方法及专用罐式煅烧炉和罐壁砖 | |
CN104355638B (zh) | 一种耐火材料、其制备方法及耐火砖 | |
CN103351154A (zh) | 一种减薄陶瓷砖及其制造方法 | |
CN103755379B (zh) | 一种以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法 | |
Fu et al. | Production of lightweight foam ceramics by adjusting sintering time and heating rate | |
CN108017397A (zh) | 含石英砂的耐火砖及其制备方法 | |
CN108002848A (zh) | 含镁铝尖晶石的耐火砖及其制备方法 | |
CN102603313A (zh) | 一种钙长石-莫来石复相耐高温材料及其制备方法 | |
CN102850082B (zh) | 一种闭孔保温玻化陶瓷及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140219 Termination date: 20210918 |