一種利用含鋯的耐火材料廢料生產(chǎn)鋯鋁復(fù)合氧化物的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于化工、冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用含鋯耐火材料廢料生產(chǎn)高含量氧化鋯的制造方法，將含鋯廢料經(jīng)過100目的篩網(wǎng)，分選除雜；將含鋯廢料與堿性物質(zhì)混合均勻，在的850℃～1050℃溫度下，進(jìn)行堿融，堿融的時間為2～4小時；將堿融后的物料冷卻后傾倒入水中，常溫?cái)嚢杞∫恍r，然后離心分離；將步驟3）中得到的固體物料在重量百分濃度為10～15%的酸溶液中進(jìn)行攪拌浸取，酸浸的時間為2小時，酸浸的溫度為100～105℃；將酸浸過的物料進(jìn)行離心分離、水洗，然后干燥；將步驟5）中得到的物料在電熔爐中熔融脫去二氧化硅，經(jīng)噴吹制成鋯鋁復(fù)合氧化物。根據(jù)不同需要，得到不同的產(chǎn)品直接用于鋯剛玉、微珠、鋯莫來石等的生產(chǎn)；經(jīng)研磨的產(chǎn)品用于陶瓷乳濁劑。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于化工、冶煉
，具體涉及。
技術(shù)介紹
目前常用的含鋯材料的生產(chǎn)均采用進(jìn)口的鋯英砂，其氧化鋯含量為66%，二氧化硅含量為33%。主要用于生產(chǎn)鋯質(zhì)材料如耐火材料、鋯剛玉、微珠、鋯莫來石等。含鋯耐火材料的生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生大量的含鋯廢料，如不合格產(chǎn)品，切割、打磨等工藝過程產(chǎn)生的廢料，一般鋯含量在28 32%，氧化鋁含量在45 47%，二氧化硅含量在16 18%，因其在加工中產(chǎn)生少量的雜質(zhì)而無法得到重新利用。本專利技術(shù)提供了一種可使含鋯耐火材料廢料循環(huán)利用的方法并且可以得到一種高含量氧化鋯。目前市場上同類產(chǎn)品如脫硅鋯均采用進(jìn)口鋯英砂生產(chǎn)，而本專利技術(shù)采用廢料方法得到的復(fù)合氧化物比采用鋯英砂生產(chǎn)的脫硅鋯具有更好的成本優(yōu)勢，同時本專利技術(shù)方法制得的產(chǎn)品因氧化鋯含量高于鋯英砂，因此用途更加廣泛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種鋯含量在90%以上，能夠使得廢料得以重新循環(huán)利用的利用含鋯的耐火材料廢料生產(chǎn)鋯鋁復(fù)合氧化物的方法。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的: ，其制備工藝如下: 1)將含鋯廢料經(jīng)過100目的篩網(wǎng)，分選除雜； 2)將含鋯廢料與堿性物 質(zhì)混合均勻，在的850°C 1050°C溫度下，進(jìn)行堿融，堿融的時間為2 4小時；3)將堿融后的物料冷卻后傾倒入水中，常溫?cái)嚢杞∫恍r，然后離心分離； 4)將步驟3)中得到的固體物料在重量百分濃度為10 15%的酸溶液中進(jìn)行攪拌浸取，酸浸的時間為2小時，酸浸的溫度為100 105°C ； 5)將酸浸過的物料進(jìn)行離心分離、水洗，然后干燥； 6)將步驟5)中得到的物料在電熔爐中熔融脫去二氧化硅，經(jīng)噴吹制成鋯鋁復(fù)合氧化物。根據(jù)不同需要，得到的產(chǎn)品直接用于鋯剛玉、微珠、鋯莫來石等的生產(chǎn)；經(jīng)研磨的產(chǎn)品用于陶瓷乳濁劑。為了更好的進(jìn)行堿融，所述的步驟2)中含鋯廢料和堿性物質(zhì)的重量比為1:0.8 1.2。為了更好的進(jìn)行酸浸，所述的步驟4)中的酸溶液的用量和固體物料的重量比為1:1 1.2。所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉或碳酸鈉。所述的酸溶液為硫酸或鹽酸。為了更好的實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，采用的含鋯廢料為鋯質(zhì)耐火材料生產(chǎn)中的殘品、廢渣和切割、打磨等加工中產(chǎn)生的固體廢棄物。主要成分和組成為:氧化鋯28 32%、氧化招45 47%和二氧化娃16 18%,其余為3-11%的氧化鐵、氧化鎂、氧化I丐等混合物。本專利技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)中使用的原料為回收的含鋯耐火材料廢料，廢料經(jīng)過一系列處理得到一種鋯鋁復(fù)合氧化物。以一個企業(yè)年產(chǎn)生3000噸廢料計(jì)，采用本專利技術(shù)的方法處理可以得到鋯鋁復(fù)合氧化物1000噸，獲得超過2000萬元的利益，同時該復(fù)合氧化物比采用鋯英砂生產(chǎn)的脫硅鋯具有更好的成本優(yōu)勢，成本降低30%，同時本專利技術(shù)制得的產(chǎn)品因氧化鋯含量高于鋯英砂，因此用途更加廣泛。該產(chǎn)品是一種空心顆粒，粒度為0-8mm，體積密度為2.5/cm3,真密度為3.6/cm3。可廣泛用于含鋯產(chǎn)品的加工，比如應(yīng)用于熔鑄鋯剛玉和其它高鋯耐火材料生產(chǎn)中，以提高制品氧化鋯含量以及用于微珠、鋯莫來石、陶瓷等。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的描述。下列實(shí)施方式中含鋯廢料為鋯質(zhì)耐火材料生產(chǎn)中的殘品、廢渣和切割、打磨等加工中產(chǎn)生的固體廢棄物。主要成分和組成為:氧化鋯28 32%、氧化鋁45 47%和二氧化硅16 18%，其余為3-11%的氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣等混合物。實(shí)施例一:稱取含鋯耐火材料廢料500公斤，碳酸鈉600公斤，混合均勻后，在1000°C高溫爐中熔融3小時，稍冷后取出，倒入500公斤水中，常溫?cái)嚢鐸小時，離心分離、干燥，固體物料中加入10%鹽酸500公 斤，加熱到100 105°C，恒溫?cái)嚢?小時，過濾、干燥。得到的固體產(chǎn)物在電熔爐中熔融脫除二氧化硅，經(jīng)高壓空氣噴吹得到161公斤鋯鋁復(fù)合氧化物，該復(fù)合氧化物中氧化鋯含量為90.10%，氧化鋁含量9.21%。實(shí)施例二:稱取含鋯耐火材料廢料500公斤，碳酸鈉550公斤，混合均勻后，在1050°C高溫爐中熔融4小時，稍冷后取出，倒入500公斤水中，常溫?cái)嚢鐸小時，過濾、干燥，固液分離，固體物料中加入15%鹽酸500公斤，加熱到 100 105°C，恒溫?cái)嚢?小時，過濾、干燥。得到的產(chǎn)物在電熔爐中熔融脫除二氧化硅，經(jīng)高壓空氣噴吹，冷卻后得到得到162公斤鋯鋁復(fù)合氧化物，該復(fù)合氧化物中氧化鋯含量為90.84%，氧化鋁含量9.1%。實(shí)施例三:稱取含鋯耐火材料廢料500公斤，碳酸鈉400公斤，混合均勻后，在1050°C高溫爐中熔融4小時，稍冷后取出，倒入500公斤水中，常溫?cái)嚢鐸小時，離心分離、干燥，固體物料中加入15%硫酸600公斤，加熱到100 105°C，恒溫?cái)嚢?小時，過濾、干燥。得到的產(chǎn)物在電熔爐中熔融脫除二氧化硅，經(jīng)高壓空氣噴吹，得到151公斤球狀鋯鋁復(fù)合氧化物，該物質(zhì)氧化鋯含量為90.30%，氧化鋁含量9.21%。實(shí)施例四:稱取含鋯耐火材料廢料500公斤，氫氧化鈉600公斤，混合均勻后，在850°C高溫爐中熔融2小時，稍冷后取出，倒入500公斤水中，常溫?cái)嚢鐸小時，過濾、干燥，固體物料中加入濃度為10%硫酸600公斤，加熱到100 105°C，恒溫?cái)嚢鐸小時，過濾、干燥。得到的產(chǎn)物在電熔爐中熔融脫除二氧化硅，經(jīng)高壓空氣噴吹，冷卻后得到得到159公斤鋯鋁復(fù)合氧化物，該物質(zhì)氧化鋯含量92.11%，氧化鋁含量7.23%。實(shí)施例五:稱取含鋯耐火材料廢料500公斤，氫氧化鈉400公斤，混合均勻后，在850°C高溫爐中熔融2小時，稍冷后取出，倒入500公斤水中，常溫?cái)嚢鐸小時，離心分離、干燥，固體物料中加入濃度為15%硫酸500公斤，加熱到100 105°C，恒溫?cái)嚢?小時，離心分離、干燥。得到的產(chǎn)物在電熔爐中熔融脫除二氧化硅，經(jīng)高壓空氣噴吹，冷卻后得到得到152公斤球狀鋯鋁復(fù)合氧化物，該物質(zhì)氧化鋯含量為90.24%，氧化鋁含量9.22%。實(shí)施例六:稱取含鋯耐火材料廢料500公斤，氫氧化鈉500公斤，混合均勻后，在1000°C高溫爐中熔融2小時，稍冷后取出，倒入500公斤水中，常溫?cái)嚢鐸小時，離心分離、干燥，固體物料中加入濃度為10%鹽酸500公斤，加熱到100 105°C，恒溫?cái)嚢?小時，離心分離、干燥。得到的產(chǎn)物在電熔爐中熔融脫除二氧化硅，經(jīng)高壓空氣噴吹，冷卻后得到得到160公斤鋯鋁復(fù)合氧化物，該物質(zhì)氧化鋯含量為90.64%，氧化鋁含量9.10%。權(quán)利要求1.，其特征在于:其制備工藝如下: 1)將含鋯廢料經(jīng)過100目的篩網(wǎng)，分選除雜； 2)將含鋯廢料與堿性物質(zhì)混合均勻，在的850°C 1050°C溫度下，進(jìn)行堿融，堿融的時間為2 4小時； 3)將堿融后的物料冷卻后傾倒入水中，常溫?cái)嚢杞∫恍r，然后離心分離； 4)將步驟3)中得到的固體物料在重量百分濃度為10 15%的酸溶液中進(jìn)行攪拌浸取，酸浸的時間為2小時，酸浸的溫度為100 105°C ； 5)將酸浸過的物料進(jìn)行離心分離、水洗，然后干燥； 6)將步驟5)中得到的物料在電熔爐中熔融脫去二氧化硅，經(jīng)噴吹制成鋯鋁復(fù)合氧化物，根據(jù)不同需要，得到的產(chǎn)品直接用于鋯剛玉、微珠、鋯莫來石等的生產(chǎn)；經(jīng)研磨的產(chǎn)品用于陶瓷乳濁劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征在于:所述的步驟2)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用含鋯的耐火材料廢料生產(chǎn)鋯鋁復(fù)合氧化物的方法，其特征在于：其制備工藝如下：1）將含鋯廢料經(jīng)過100目的篩網(wǎng)，分選除雜；2）將含鋯廢料與堿性物質(zhì)混合均勻，在的850℃～1050℃溫度下，進(jìn)行堿融，堿融的時間為2～4小時；3）將堿融后的物料冷卻后傾倒入水中，常溫?cái)嚢杞∫恍r，然后離心分離；4）將步驟3）中得到的固體物料在重量百分濃度為10～15%的酸溶液中進(jìn)行攪拌浸取，酸浸的時間為2小時，酸浸的溫度為100～105℃；5）將酸浸過的物料進(jìn)行離心分離、水洗，然后干燥；6）將步驟5）中得到的物料在電熔爐中熔融脫去二氧化硅，經(jīng)噴吹制成鋯鋁復(fù)合氧化物，根據(jù)不同需要，得到的產(chǎn)品直接用于鋯剛玉、微珠、鋯莫來石等的生產(chǎn)；經(jīng)研磨的產(chǎn)品用于陶瓷乳濁劑。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王建坤，馬宏義，
申請(專利權(quán))人：王建坤，
類型：發(fā)明
國別省市：