一种用固体废弃物合成堇青石的方法

摘要

一种用固体废弃物合成堇青石的方法，属于无机非金属材料的合成技术领域。本发明是以煤矸石与废弃耐火材料(镁碳砖、滑板砖)为原料烧结合成，反应后生成了纯度较高的堇青石。原料中煤矸石、镁碳砖、滑板砖的质量百分比分别是70％～80％、10％～20％与10％～20％。混合原料在空气气氛下1300℃～1420℃反应合成，保温2～6个小时左右后冷却，即得纯度较高的堇青石材料。本发明具有生产成本低，堇青石转化效率高、性能好的特点，不仅完全利用固体废弃物合成堇青石材料，降低了工业成本，创造了可观的经济效益，而且为处理大量的固体废弃物提出了新的思路，也为环境保护做出了巨大的贡献。

主权项

一种用固体废弃物合成堇青石的方法，其特征在于原料为煤矸石、用后镁碳砖和滑板砖；其质量比为煤矸石70％～80％、用后镁碳砖10％～20％、用后滑板砖10％～20％；其工艺步骤为：(1)原料准备：将煤矸石、用后镁碳砖、滑板砖经过磨碎制成细粉，并通过325目的筛，所述的固体废弃物的成分质量比为：煤矸石中C占10％～20％，Al2O3占15％～25％，SiO2占50％～60％，MgO占0.5％～3％，其余为少量的含铁、钙的氧化物；用后镁碳砖中Al2O3占3％～10％，SiO2占2％～10％，MgO占70％～80％，其余为少量的含铁、钙、钾、钛的氧化物；用后滑板砖中Al2O3占85％～95％，SiO2占2％～5％，其余为少量的含镁、铁、钙、钾、钛、钠的氧化物；(2)混合：控制合成原料中煤矸石、镁碳砖和滑板砖的比例，根据理论设计值，将称量好的煤矸石和废弃耐火材料利用水或质量百分含量≥99.7％无水乙醇稀释，煤矸石和废弃耐火材料与水或无水乙醇质量分数比例范围为1∶3到1∶6，直径为1cm的玛瑙球作为球磨介质，将稀释的原料和玛瑙球放入尼龙罐中密封后，在行星式球磨机中球磨6h，研磨至粒径小于5μm；(3)烘干：将混合好的原料放入干燥箱内100℃、5h干燥；(4)成型：将干燥的原料添加0.5mL/10g聚乙烯醇粘结剂，在40MPa的压力下机压成型；(5)高温烧结：在空气气氛中，温度为1300℃～1420℃，保温时间为2 6h的条件下烧结样坯；(6)冷却：在空气中自然冷却。