用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，包括以下步驟：1）將氧化鋁吸附球廢料破碎后，球磨至平均粒徑為0.5?3微米，得到氧化鋁吸附球廢料微粉；2）將廢輥棒、碳酸鋇和白云石混合研磨得到第一混合粉料，將鉀長石研磨并與所述第一混合粉料氧化鋁吸附球廢料微粉混合攪拌均勻得到第二混合粉料；3）取所述第二混合粉料進行噴霧造粒，經(jīng)壓力成形，制得微晶高鋁球生坯；4）將所述微晶高鋁球生坯置于隧道窯中燒成；本發(fā)明具有微晶粒、高耐磨性、節(jié)約資源、保護生態(tài)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點。
【專利說明】用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]高鋁球因其硬度高、密度大、耐磨、耐腐蝕性等特點，現(xiàn)大多作為研磨介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于建筑衛(wèi)生陶瓷、工業(yè)陶瓷、電子陶瓷、高檔耐火材料、特種水泥、非金屬礦物等行業(yè)，然而現(xiàn)有的用于制備高鋁球的原料均較為昂貴，而工業(yè)中產(chǎn)生的氧化鋁廢料難以直接用于制備出具備良好性能的尚招球。
[0004]活性氧化鋁球在石油化工、化肥工業(yè)中，廣泛用在吸附塔中作為吸附劑、催化劑或催化劑載體等，使用過后一般進行掩埋處理，造成了材料的浪費及對環(huán)境的污染，且近十年來，我國建筑衛(wèi)生陶瓷和日用陶瓷的快速發(fā)展帶動了用于陶瓷燒成的輥道窯數(shù)量的急劇增加，作為輥道窯關(guān)鍵部件的陶瓷輥棒的產(chǎn)量由1995年的I萬多噸增加到2007年的6萬多噸。由于陶瓷輥棒是輥道窯中的消耗部件，使用壽命一般為6?10個月，即每年有至少5萬噸的廢輥棒產(chǎn)生。因此，如何變廢為寶，將廢棄活性氧化鋁球及廢輥棒結(jié)合具體的工藝來獲得具有高耐磨性能的微晶高鋁球是行業(yè)內(nèi)為了節(jié)約資源、保護生態(tài)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本的研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點:提供一種具有微晶粒、高耐磨性、節(jié)約資源、保護生態(tài)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本的用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，包括以下步驟:
1)將氧化鋁吸附球廢料破碎后，球磨至平均粒徑為0.5-3微米，得到氧化鋁吸附球廢料微粉；
2)將廢輥棒、碳酸鋇和白云石混合研磨至平均粒徑為0.1-0.2微米得到第一混合粉料，再將鉀長石研磨至平均粒徑為50-80nm并與所述第一混合粉料以及步驟I)中制得的氧化鋁吸附球廢料微粉混合攪拌均勻得到第二混合粉料；
3)取所述第二混合粉料進行過篩、強磁除鐵，然后進行噴霧造粒，篩選出粒徑為40目-120目的顆粒經(jīng)壓力成形，制得微晶高鋁球生坯；
4)將所述微晶高鋁球生坯置于隧道窯中，以每小時30°C_45°C的升溫速率升溫至14000C -14300C，保溫8小時-10小時，冷卻后即得微晶高鋁球。
[0007]按重量份數(shù)計算各原料的配比如下:氧化鋁吸附球廢料55-65份;廢輥棒25-35份；碳酸鋇2-4份；白云石2-3份;鉀長石3-5份。
[0008]作為優(yōu)選，按重量份數(shù)計算各原料的配比如下:氧化鋁吸附球廢料60份;廢輥棒30份;碳酸鋇3份；白云石3份;鉀長石4份。
[0009]所述氧化鋁吸附球廢料為工業(yè)中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過100tC高溫處理后獲得的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。
[0010]作為優(yōu)選，所述氧化鋁吸附球廢料為在雙氧水制備或煉油廠的吸附塔中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過100tC高溫處理后獲得的鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。
[0011]所述廢輥棒為陶瓷企業(yè)產(chǎn)生的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于80%的廢瓷棒。
[0012]所述壓力成形采用冷等靜壓成形為球狀制品，成形壓力為90MPa_120MPa。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將廢棄活性氧化鋁球及廢輥棒結(jié)合具體的配方采用合理的工藝制備出了具有微晶化晶粒、高耐磨性能的微晶高鋁球，不但節(jié)約資源、保護生態(tài)環(huán)境，而且大大降低了生產(chǎn)成本以及擴展了原料來源。使工業(yè)廢料得到資源化和高附加值利用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。采用本發(fā)明制備的微晶高鋁球的密度為3.25g/cm3-3.45g/cm3，每小時的磨損量小于0.02%。
【具體實施方式】
[0014]下面用具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明不僅局限于以下具體實施例。
[0015]實施例一
一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，包括以下步驟:
1)將58kg氧化鋁吸附球廢料破碎后，球磨至平均粒徑為0.5-3微米，得到氧化鋁吸附球廢料微粉；
2)將35kg廢輥棒、2kg碳酸鋇和2kg白云石混合研磨至平均粒徑為0.1-0.2微米得到第一混合粉料，再將3kg鉀長石研磨至平均粒徑為50-80nm并與所述第一混合粉料以及步驟I)中制得的氧化鋁吸附球廢料微粉混合攪拌均勻得到第二混合粉料；
3)取所述第二混合粉料進行過篩、強磁除鐵，然后進行噴霧造粒，篩選出粒徑為40目-120目的顆粒經(jīng)壓力成形，制得微晶高鋁球生坯；
4)將所述微晶高鋁球生坯置于隧道窯中，以每小時45°C的升溫速率升溫至1430°C，保溫10小時，冷卻后即得微晶高鋁球。
[0016]作為優(yōu)選，所述氧化鋁吸附球廢料為在雙氧水制備或煉油廠的吸附塔中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過100tC高溫處理后獲得的鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。
[0017]所述廢輥棒為陶瓷企業(yè)產(chǎn)生的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于80%的廢瓷棒。
[0018]所述壓力成形采用冷等靜壓成形為球狀制品，成形壓力為lOOMPa。
[0019]所制備的微晶高鋁球的密度為3.35g/cm3，每小時的磨損量為0.016%。
[0020]實施例二
一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，包括以下步驟:
I)將65kg氧化鋁吸附球廢料破碎后，球磨至平均粒徑為0.5-3微米，得到氧化鋁吸附球廢料微粉； 2)將25kg廢輥棒、2kg碳酸鋇和3kg白云石混合研磨至平均粒徑為0.1-0.2微米得到第一混合粉料，再將5kg鉀長石研磨至平均粒徑為50-80nm并與所述第一混合粉料以及步驟I)中制得的氧化鋁吸附球廢料微粉混合攪拌均勻得到第二混合粉料；
3)取所述第二混合粉料進行過篩、強磁除鐵，然后進行噴霧造粒，篩選出粒徑為40目-120目的顆粒經(jīng)壓力成形，制得微晶高鋁球生坯；
4)將所述微晶高鋁球生坯置于隧道窯中，以每小時30°C的升溫速率升溫至1420°C，保溫10小時，冷卻后即得微晶高鋁球。
[0021]作為優(yōu)選，所述氧化鋁吸附球廢料為煉油廠的吸附塔中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過100tC高溫處理后獲得的鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。
[0022]所述廢輥棒為陶瓷企業(yè)產(chǎn)生的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于80%的廢瓷棒。
[0023]所述壓力成形采用冷等靜壓成形為球狀制品，成形壓力為120MPa。
[0024]所制備的微晶高鋁球的密度為3.25g/cm3，每小時的磨損量為0.018%。
[0025]實施例三
一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，包括以下步驟:
1)將60kg氧化鋁吸附球廢料破碎后，球磨至平均粒徑為0.5-3微米，得到氧化鋁吸附球廢料微粉；
2)將30kg廢輥棒、3kg碳酸鋇和3kg白云石混合研磨至平均粒徑為0.1-0.2微米得到第一混合粉料，再將4kg鉀長石研磨至平均粒徑為50-80nm并與所述第一混合粉料以及步驟I)中制得的氧化鋁吸附球廢料微粉混合攪拌均勻得到第二混合粉料；
3)取所述第二混合粉料進行過篩、強磁除鐵，然后進行噴霧造粒，篩選出粒徑為40目-120目的顆粒經(jīng)壓力成形，制得微晶高鋁球生坯；
4)將所述微晶高鋁球生坯置于隧道窯中，以每小時45°C的升溫速率升溫至1430°C，保溫8小時，冷卻后即得微晶高鋁球。
[0026]作為優(yōu)選，所述氧化鋁吸附球廢料為在雙氧水制備或煉油廠的吸附塔中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過100tC高溫處理后獲得的鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。
[0027]所述廢輥棒為陶瓷企業(yè)產(chǎn)生的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于80%的廢瓷棒。
[0028]所述壓力成形采用冷等靜壓成形為球狀制品，成形壓力為90MPa_120MPa。
[0029 ]所制備的微晶高鋁球的密度為3.45g/cm3，每小時的磨損量為0.013%。
[0030]以上僅是本發(fā)明的特征實施范例，對本發(fā)明保護范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用同等交換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將氧化鋁吸附球廢料破碎后，球磨至平均粒徑為0.5-3微米，得到氧化鋁吸附球廢料微粉； 2)將廢輥棒、碳酸鋇和白云石混合研磨至平均粒徑為0.1-0.2微米得到第一混合粉料，將鉀長石研磨至平均粒徑為50-80nm并與所述第一混合粉料以及步驟I)中制得的氧化鋁吸附球廢料微粉混合攪拌均勻得到第二混合粉料； 3)取所述第二混合粉料進行過篩、強磁除鐵，然后進行噴霧造粒，篩選出粒徑為40目-120目的顆粒經(jīng)壓力成形，制得微晶高鋁球生坯； 4)將所述微晶高鋁球生坯置于隧道窯中，以每小時30°C_45°C的升溫速率升溫至14000C -14300C，保溫8小時-10小時，冷卻后即得微晶高鋁球。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，其特征在于:按重量份數(shù)計算各原料的配比如下:氧化鋁吸附球廢料55-65份;廢輥棒25-35份;碳酸鋇2-4份；白云石2-3份;鉀長石3-5份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，其特征在于:按重量份數(shù)計算各原料的配比如下:氧化鋁吸附球廢料60份;廢輥棒30份;碳酸鋇3份；白云石3份;鉀長石4份。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，其特征在于:所述氧化鋁吸附球廢料為工業(yè)中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過100tC高溫處理后獲得的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，其特征在于:所述氧化鋁吸附球廢料為在雙氧水制備或煉油廠的吸附塔中使用過的活性氧化鋁球廢料經(jīng)過1000°C高溫處理后獲得的鋁的質(zhì)量百分含量大于98%的氧化鋁原料。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用氧化鋁廢料制備微晶高鋁球的方法，其特征在于:所述廢輥棒為陶瓷企業(yè)產(chǎn)生的氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于80%的廢瓷棒。
【文檔編號】C04B35/10GK105837187SQ201610219605
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】蘭輝
【申請人】萍鄉(xiāng)市星鑫材料科技有限公司