一种利用多金属尾矿制备Ca-α-sialon材料的方法

摘要

一种利用多金属尾矿制备sialon材料的方法，涉及陶瓷、耐火材料技术领域。该方法以多金属尾矿为原料，加入SiO₂、Al₂O₃，以碳作为还原剂，混合料经过充分混合，加入粘结剂PVA，成型后在氮气气氛中烧结，冷却后得到主晶相为Ca-α-sialon、副晶相为SiC的最终制品，制品中sialon质量百分比为60～80％。本发明优点在于，工艺简单，条件易于控制，且充分利用了尾矿这一废弃资源，变废为宝，所得到的sialon材料，可广泛应用于冶金、化工、电力、能源等工业领域，使自然资源得到合理充分的利用。

主权项

1、一种利用多金属尾矿制备Ca-α-sialon材料的方法，其特征在于：工艺步骤为：a、将多金属尾矿原料粉碎至过0.074mm标准筛，将尾矿、SiO2、Al2O3、碳按照2.0∶1.5-1.9∶0.2-0.3∶1.2-1.5的质量百分比混合；b、混合料中加入无水乙醇作为分散剂和助磨剂在常温下研磨5-7小时，混合均匀；分散剂和助磨剂的加入量为混合料总质量的5-10％；c、将粉料加入粘结剂后压制成坯体，脱模后在50-100℃温度下干燥10-15小时；粘结剂的加入量为混合料总质量的2-8％；d、将干燥后坯体放入管式炉中，通入0.2-2.0升/分钟流量的氮气流，以2-8℃/min的升温速率升高温度至1450-1650℃，保温5-9小时；自然冷却至500℃停止通氮气，继续冷却至50-200℃取出烧结后制品；得到主晶相为Ca-α-sialon、副晶相为SiC的最终制品，制品中sialon质量百分比为60～80％；所述的多金属尾矿的主晶相成分为SiO2、CaF2、Fe3O4和Ca3Fe2(SiO3)4。