CN100360464C - 一种单晶相莫来石的工业制造方法 - Google Patents
一种单晶相莫来石的工业制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100360464C CN100360464C CNB2006100129855A CN200610012985A CN100360464C CN 100360464 C CN100360464 C CN 100360464C CN B2006100129855 A CNB2006100129855 A CN B2006100129855A CN 200610012985 A CN200610012985 A CN 200610012985A CN 100360464 C CN100360464 C CN 100360464C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mullite
- deironing
- mineralizer
- homogeneous crystal
- pulverizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
本发明涉及一种莫来石的制备方法，具体为一种单晶相莫来石的工业制造方法，解决了现有莫来石的制造方法存在生产成本高、产品性能差以及铁、碳等有害杂质含量高等缺陷，包括如下步骤：将硬质高岭土破碎至325-400目；加入0.02%-0.03%矿化剂以及8-10%钾长石，混合均匀，矿化剂是由10-40%硝酸钾、50-70%碳酸钾和10-20%氯酸钾混合而成；成型；在1450-1550℃高温下煅烧16h。本发明生产成本低，工序简单；莫来石含量较高，铁等杂质含量较低，方石英含量为零，所加工出来的精密铸件精度高、光洁度好，广泛应用于国防工业、航天、航空工业以及冶金等工业，而且可提高耐火材料的耐火度。
Description
技术领域
本发明涉及一种莫来石的制备方法，具体为一种单晶相莫来石的工业制造方法。
背景技术
在煤炭生产中煤系高岭岩大多因工艺条件复杂而无法利用被弃之，这样既浪费了资源，又污染了环境。目前有些企业将煤系高岭岩即煤矸石破碎并在1250℃以上煅烧生成新的物相即莫来石物相、方石英物相以及玻璃相，既而用于精密铸造和作为耐火材料，其中莫来石的含量直接影响新物相的使用效果，莫来石含量越高，所加工出来的精密铸件精度高、光洁度好，可广泛应用于国防工业、航天、航空工业以及冶金等工业，而且可提高耐火材料的耐火度，相反地，方石英物相的存在将影响精密铸件的精度及耐火材料的耐火度，所以，人们企图通过各种方法来提高莫来石物相的含量并同时降低甚至去除方石英物相的含量，在中国专利号为93114925的专利申请中就公开了“一种剔除精密铸造砂和耐火材料中方石英的方法”，该专利将煤系高岭岩(硬质高岭土)破碎至40-250目，加入氧化镁矿化剂及硫酸钙助熔剂，在1400℃高温煅烧即制得成品，但其存在两个缺陷：1、所使用的矿化剂、助熔剂价格高，从而使生产成本大大提高；2、最终产品中莫来石和方石英的含量等技术指标仍不能满足行业需求。此外，英国ECC公司由于地域矿产资源的限制，其所使用的原材料为软质高岭土，由于软质高岭土以粉状形式与大量粘土混合在一起，所以在使用前必须通过水洗工序将高岭土分离出来，这样就使生产工序复杂化且成本也大大提高，同时所生产出的产品中铁等有害杂质的含量过高。
发明内容
本发明为了解决现有莫来石的制造方法存在生产成本高、产品性能差以及铁、碳等有害杂质含量高等缺陷而提供一种单晶相莫来石的工业制造方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：单晶相莫来石的工业制造方法，包括如下步骤：a、将硬质高岭土破碎至325-400目；b、加入硬质高岭土重量的0.02％-0.03％的矿化剂以及8-10％的钾长石，混合均匀，所述的矿化剂是由10-40％的硝酸钾、50-70％的碳酸钾和10-20％的氯酸钾混合而成；c、成型；d、在1450-1550℃的高温下煅烧16h即可。
本发明所述的钾长石是作为助熔剂，主要由氧化钾和氧化钠组成，可直接从市场上购买，在此制造过程中所起的主要作用是降低烧成温度；矿化剂是由10-40％的硝酸钾、50-70％的碳酸钾和10-20％的氯酸钾混合而成，其中碳酸钾和氯酸钾为分析纯，其作用是使最终产品的体密度增大、气孔率减小。
本发明煅烧时所使用的设备为隧道窑。
本发明所述的成型方法可为干法，也可为湿法，其中干法的具体工艺流程为：原料精选-原料磨粉-除铁-配料-机械设备均化-压力成型-焙干-隧道窑煅烧-多级粉碎-除铁-多级筛分-除铁-成品；湿法的具体工艺流程为：原料精选-原料磨粉-除铁-配料-泥浆池均化-压滤脱水-泥饼撕碎-挤出成型-干燥-隧道窑煅烧-多级粉碎-除铁-多级筛分-除铁-成品。最终产品可根据用户的需要进行粉碎。
按照本发明所述的制备方法所生产出的单晶相莫来石通过扫描电镜得出的电镜照片可清楚的看到莫来石的生长发育情况以及形状、大小，如图1所示，为莫来石的低倍结构示意图，可看出内部有圆形闭气孔，孔径在10-60微米之间；如图2所示，在高倍下观察，莫来石由针柱状莫来石相和玻璃相组成，不含有方石英相；图3、图4反映了莫来石的形貌，其晶体直径约1微米，长度约1-8微米。
通过化学分析得出最终产品-莫来石的化学成分，而且与英国ECC公司的Molochite产品进行比较，如表1所示：
表1
| 化学成分 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | CaO | MgO | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 本产品 | 53-55 | 41-43 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤1.5 | ≤0.3 |
| Molochite | 54.5 | 42.0 | 1.1 | 0.07 | 0.06 | 0.31 | 2.0 | 0.1 |
从表中数据对比可以看出，本发明所述的最终产品虽然与英国ECC公司Molochite产品的主要化学成分一致，但其中影响产品质量的铁杂质的含量远远小于英国ECC公司。
同时，经国家建筑材料工业耐火材料产品质量监督检验测试中心采用X衍射仪分析出最终产品莫来石的物相组成，见附件1，名称为X衍射仪的实验分析图谱，根据实验图谱，并且经过分析以及精确计算可得出莫来石相含量最高，玻璃相含量次之，而方石英相含量为零。将本发明与英国ECC公司Molochite产品进行比较，结果如表2所示：
表2
| 莫来石相 | 方石英相 | 玻璃相 | |
| 本产品 | 55-60 | 0 | 40-45 |
| Molochite | 55 | 0 | 45 |
由以上表中数据可知，两者均以莫来石相含量高，方石英相为零为特征，但本产品的莫来石相含量略高于英国ECC公司，这就使产品的性能大大提高。
总之，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、以硬质高岭土为主要原料，采用钾长石为助熔剂，硝酸钾、碳酸钾和氯酸钾混合作为矿化剂，从所使用的原料看，其生产成本较低，生产工序简单，每吨售价仅需3000元左右，而英国ECC公司Molochite产品以软质高岭土为主要原料，生产工序复杂，成本高，每吨售价5000元左右；
2、最终产品中莫来石含量较高，铁等杂质含量较低，而方石英含量为零，所加工出来的精密铸件精度高、光洁度好，可广泛应用于国防工业、航天、航空工业以及冶金等工业，而且可大大提高耐火材料的耐火度。
附图说明
图1为本发明所生产出来的莫来石的低倍结构示意图
图2为本发明所生产出来的莫来石的高倍结构示意图
图3为高倍下的莫来石形貌
图4为高倍下的莫来石形貌
具体实施方式
实施例1；
单晶相莫来石的工业制造方法，包括如下步骤：a、将硬质高岭土破碎至325目；b、加入硬质高岭土重量的0.02％的矿化剂以及8％的钾长石，混合均匀，所述的矿化剂是由10％的硝酸钾、70％的碳酸钾和20％的氯酸钾混合而成；c、干法成型；d、在1450℃的高温下煅烧16h即可。所得单晶相莫来石的化学成分及物相组成如下表所示：
| 化学成分 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | CaO | MgO | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 53 | 41 | 0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 1.5 | 0.3 | |
| 物相组成 | 莫来石相 | 55 | 玻璃相 | 45 | ||||
实施例2：
单晶相莫来石的工业制造方法，包括如下步骤：a、将硬质高岭土破碎至400目；b、加入硬质高岭土重量的0.03％矿化剂以及10％的钾长石，混合均匀，所述的矿化剂是由40％的硝酸钾、50％的碳酸钾和10％的氯酸钾混合而成；c、湿法成型；d、在1550℃的高温下煅烧16h即可。所得单晶相莫来石的化学成分及物相组成如下表所示：
| 化学成分 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | CaO | MgO | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 55 | 43 | 0.1 | 0.2 | 0.15 | 0.25 | 0.5 | 0.15 | |
| 物相组成 | 莫来石相 | 60 | 玻璃相 | 40 | ||||
实施例3：
单晶相莫来石的工业制造方法，包括如下步骤：a、将硬质高岭土破碎至350目；b、加入硬质高岭土重量的0.01％矿化剂以及9％的钾长石，混合均匀，所述的矿化剂是由30％的硝酸钾、60％的碳酸钾和10％的氯酸钾混合而成；c、干法成型；d、在1500℃的高温下煅烧16h即可。所得单晶相莫来石的化学成分及物相组成如下表所示：
| 化学成分 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | CaO | MgO | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 54 | 42.5 | 0.4 | 0.35 | 0.25 | 0.1 | 0.85 | 0.15 | |
| 物相组成 | 莫来石相 | 58 | 玻璃相 | 42 | ||||
实施例4：
单晶相莫来石的工业制造方法，包括如下步骤：a、将硬质高岭土破碎至380目；b、加入硬质高岭土重量的0.025％矿化剂以及8％的钾长石，混合均匀，所述的矿化剂是由25％的硝酸钾、55％的碳酸钾和20％的氯酸钾混合而成；c、湿法成型；d、在1550℃的高温下煅烧16h即可。所得单晶相莫来石的化学成分及物相组成如下表所示：
| 化学成分 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | CaO | MgO | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O |
| 55 | 42 | 0.15 | 0.48 | 0.18 | 0.18 | 0.54 | 0.15 | |
| 物相组成 | 莫来石相 | 55.5 | 玻璃相 | 44.5 | ||||
Claims (3)
1、一种单晶相莫来石的工业制造方法，其特征是包括如下步骤：
a、将硬质高岭土破碎至325-400目；
b、加入硬质高岭土重量的0.02％-0.03％的矿化剂以及8-10％的钾长石，混合均匀，所述的矿化剂是由10-40％的硝酸钾、50-70％的碳酸钾和10-20％的氯酸钾混合而成；
c、成型；
d、在1450-1550℃的高温下煅烧16h。
2、根据权利要求1所述的一种单晶相莫来石的工业制造方法，其特征是所述的成型方法为干法，具体工艺流程为：原料精选-原料磨粉-除铁-配料-机械设备均化-压力成型-焙干-隧道窑煅烧-多级粉碎-除铁-多级筛分-除铁-成品。
3、根据权利要求1所述的一种单晶相莫来石的工业制造方法，其特征是所述的成型方法为湿法，具体工艺流程为：原料精选-原料磨粉-除铁-配料-泥浆池均化-压滤脱水-泥饼撕碎-挤出成型-干燥-隧道窑煅烧-多级粉碎-除铁-多级筛分-除铁-成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100129855A CN100360464C (zh) | 2006-07-22 | 2006-07-22 | 一种单晶相莫来石的工业制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100129855A CN100360464C (zh) | 2006-07-22 | 2006-07-22 | 一种单晶相莫来石的工业制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1907910A CN1907910A (zh) | 2007-02-07 |
| CN100360464C true CN100360464C (zh) | 2008-01-09 |
Family
ID=37699167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100129855A Expired - Fee Related CN100360464C (zh) | 2006-07-22 | 2006-07-22 | 一种单晶相莫来石的工业制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100360464C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102329127A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-01-25 | 郑州京华耐火材料实业有限公司 | 整体浇注的热风炉陶瓷燃烧器 |
| CN110436908A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-12 | 湖南德景源科技有限公司 | 一种利用煤矸石制备堇青石的方法 |
| CN112239354A (zh) * | 2020-08-19 | 2021-01-19 | 内蒙古佳汇新材料科技有限公司 | 一种湿法生产莫来石的方法和系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312237A (zh) * | 2001-02-16 | 2001-09-12 | 张世平 | 一种人工合成莫来石的方法 |
-
2006
- 2006-07-22 CN CNB2006100129855A patent/CN100360464C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312237A (zh) * | 2001-02-16 | 2001-09-12 | 张世平 | 一种人工合成莫来石的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 煤系高岭岩生产单晶相莫来石的生成条件研究. 任忠胜.煤炭加工与综合利用，第4期. 1996 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1907910A (zh) | 2007-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102674861B (zh) | 一种含塑性相的耐火浇注料及其制备方法 | |
| CN103725281B (zh) | 一种低成本石油压裂支撑剂的制备方法 | |
| JP2017511789A (ja) | 輝石セラミックスおよびその製造方法 | |
| CN101786867A (zh) | 一种硅酸锆球珠的制备方法 | |
| Liu et al. | Utilization of phosphorus slag and fly ash for the preparation of ready-mixed mortar | |
| CN103864443B (zh) | 水泥窑用硅莫砖及其制备方法 | |
| CN107200550A (zh) | 一种耐磨瓷砖及其生产工艺 | |
| CN100360464C (zh) | 一种单晶相莫来石的工业制造方法 | |
| CN111995416A (zh) | 一种氮化硼和硅微粉复合的陶瓷喷嘴及其制作方法 | |
| CN108191235A (zh) | 一种骨质瓷釉料、釉浆及制备方法 | |
| CN107311675B (zh) | 一种由工业副产品铝铬渣制备的透气砖及其制作方法 | |
| CN106365673A (zh) | 低温速烧轻质日用陶瓷及其制作工艺 | |
| CN107954693A (zh) | 一种耐高温陶瓷金属复合材料 | |
| CN105130480A (zh) | 一种回转窑用高铝耐火浇注料 | |
| CN101862636A (zh) | 一种用于石油化工反应器的支撑剂及其制备方法 | |
| KR101658887B1 (ko) | 금광미를 이용한 경량골재 제조 방법 | |
| CN112209735A (zh) | 一种高强度发泡陶瓷的制造方法 | |
| CN105541282B (zh) | 一种利用高钙陶土和白云石生产陶瓷砖的方法 | |
| CN114230141B (zh) | 一种玻璃窑用高抗侵蚀唇砖及其制备方法 | |
| CN110078392A (zh) | 利用废弃烧结页岩砖粉末生产生态型水泥的方法 | |
| CN107973586A (zh) | 处理铬铁渣的方法和陶瓷砖 | |
| CN101157527A (zh) | 一种玄武岩火山灰微粉 | |
| CN111423223A (zh) | 一种由锂辉石矿渣代替高岭土制备陶瓷的方法 | |
| CN111574239B (zh) | 一种高强度发泡陶瓷的制造方法 | |
| CN113666701A (zh) | 一种伴生叶蜡石矿物的硅灰石膏为原料的铸型材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shanxi Quan Xin kaolin Co., Ltd. Assignor: Ma Quancai Contract record no.: 2011990000917 Denomination of invention: Industrial manufacture method of single crystal phase mullite Granted publication date: 20080109 License type: Exclusive License Open date: 20070207 Record date: 20110922 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080109 Termination date: 20120722 |