一种用铝土矿尾矿合成刚玉-莫来石复相材料的方法

摘要

一种用铝土矿尾矿合成刚玉-莫来石复相材料的方法，属于耐火材料领域。合成刚玉-莫来石的原料是铝土矿尾矿，合成步骤为：原料为褐黄色颗粒状，原始粒径尺寸为100μm左右，经球磨磨细并均化，得到矿粉的平均粒径小于10μm，磨细后的矿粉在630℃~820℃活化焙烧2至4个小时，焙烧后的矿粉以液固比1:10左右在浓度2.5mol/L至4.3mol/L的盐酸中于90℃以上酸浸1至3个小时，酸浸后得到的精矿在1450℃～1650℃保温3～6个小时，空气气氛下进行合成。本发明原料丰富价格低廉，合成的刚玉-莫来石复相材料非常纯，能显著提高材料的各方面性能，有很高的附加值，是制备高温耐火材料的一个新途径。

主权项

一种用铝土矿尾矿合成刚玉‑莫来石复相材料的方法，其特征在于：以铝土矿尾矿为原料，铝土矿尾矿中Al2O3含量重量百分比为45%~65%，SiO2含量为20%~25%，同时含有10~15%的Fe2O3，2%~4%的K2O，2%~4%的TiO2，其余为结晶水；合成刚玉‑莫来石的步骤为： （1）铝土矿尾矿原料为褐黄色颗粒状，原始粒径尺寸为100μm，为减小矿粉颗粒的粒径，增大其比表面积，增加其化学反应活性，并使其化学成分均匀分布，将矿粉在球磨机中磨细并均化，得到的矿粉的平均粒径小于10μm；磨细后的铝土矿尾矿在630℃~820℃活化焙烧2至4个小时，活化焙烧过程中铝土矿尾矿中的一水硬铝石，高岭石，伊利石矿相会逐步分解，分解后得到Al2O3，SiO2，K2O及Fe2O3，这些成分的化学活性相比焙烧前有很大提高，有利于之后的盐酸除杂流程及烧结合成流程；（3）活化焙烧后的铝土矿尾矿焙烧后的矿粉以液固比1:10的比例在浓度2.5mol/L至4.3mol/L的盐酸中于90℃以上酸浸1.5至3.5个小时，绝大多数Fe2O3与K2O会溶解于盐酸之中，绝大多数Al2O3与SiO2会保留在固相之中，经固液分离过程，得到纯净的不含杂质的精矿；酸浸后得到的精矿成型后在1450℃～1650℃保温3～6个小时进行烧结合成，合成气氛为空气，精矿中的Al2O3与SiO2成分发生反应生成莫来石‑刚玉复相。