本发明提供了一种磷石膏和赤泥制备复合陶瓷材料联产硫酸的工艺,包括如下步骤:将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料,送入窑内焙烧,制得熟料;制得的熟料进行溶出,并进行固液分离;将分离得到的残渣经浮选,分离得硫化物;将分离出的硫化物加工制得硫酸;将分离得到的溶液制备高纯氧化铝粉;将制得的高纯氧化铝粉与硅化锆、氧化锆、氮化钛、碳化钛、碳化钒、氧化钍分别经研磨后混合得陶瓷原料;将制得的陶瓷原料放置在高温烧结炉中烧结,烧结后缓慢冷却得复合陶瓷材料。本发明具有制酸和制备复合陶瓷材料成本低,废渣利用率高,制酸工艺简单,制备复合陶瓷材料的物理性能好、品质高的特点。 1. 技术领域 本发明涉及一种磷石膏和赤泥制备复合陶瓷材料联产硫酸的工艺,属于冶金化工领域。 2. 背景技术 磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙(CaSO4),其含量一般可达到70-90%左右。此外,磷石膏还含有多种杂质:未分解的磷矿,未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。我国每年排放磷石膏约2000万吨,累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%,大量磷石膏渣场占用土地,严重污染环境。 赤泥是用铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物。因其富含铁,呈赤红色泥浆状而得名。每生产1吨氧化铝,大约产生赤泥1.0-2.0吨。我国赤泥的年产生量约为1.0亿吨,累计堆存量约为5亿吨。 3. 发明目的 本发明的目的在于,提供一种磷石膏和赤泥制备复合陶瓷材料联产硫酸的工艺。具有制酸和制备复合陶瓷材料成本低,废渣利用率高,制酸工艺简单,制备复合陶瓷材料的物理性能好、品质高的特点。 4. 有益效果 (1)利用磷石膏和赤泥作为原料,并加入添加剂和改性剂之后,在高温焙烧的工艺下得到主要含硅酸盐、铝酸盐和硫化物的熟料,而该铝酸盐的主要成分为铝酸钠,将铝酸钠水溶出后即可进行回收,而固体残渣浮选之后,得到硫化物,采用硫化物制备硫酸,通过回收的铝酸钠制备高纯氧化铝粉,将高纯氧化铝粉与其它原料制备复合陶瓷材料,由于整个工艺中主要以磷石膏和赤泥为原料,添加少量其他物质即可,因此,大大降低了制酸和复合陶瓷材料的成本投入。还大大增加了磷石膏和赤泥废渣的利用率,为缓解磷石膏和赤泥对环境的污染具有重要的贡献。 (2)将工艺中的固体残渣浮选之后,得到硫化物,采用硫化物制备硫酸,制酸的成本低,制酸工艺简单。 (3)通过的原料通过焙烧后,得到的成分分明,铝主要以铝酸钠形式存在,利用铝酸钠极易溶于水的特性,可简单快速的将其分离并用于制备高纯氧化铝粉,将高纯氧化铝粉与其它原料制备复合陶瓷材料,复合陶瓷材料物理性能好、品质高,复合陶瓷材料成本低。
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来源:本站 发布时间: 2021-02-07 15:41:20 浏览:1432次 |
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