CN112850727A - 一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业固体废物的处理方法，更具体而言，涉及一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，采用去铁、保硅、增铝，处理含低氧化铝的工业污泥尾矿。高温还原去铁，低电压高电流短电弧冶炼，焖电弧保硅，操作工艺成熟，炉况运行平稳，热量散失少，低能耗、杂质含量低、纯度高。本发明提供的制备方法具有加工工艺安全可靠，加工生产低污染的特点。

Description

一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法
技术领域
本发明涉及一种工业固体废物的处理方法，更具体而言，涉及一种含低氧化铝工业固体废物加工再利用，合成高档耐火原材料电熔莫来石的方法。
背景技术
铝矾土矿浮选富集加工过程中，采用物理方法对开采铝矾土矿进行破碎、细磨、均化、浮选富集、加工处理，从而形成了含高氧化铝的富精矿(铝硅比大于7)和含低氧化铝的尾矿(工业污泥)。尾矿成份主要是氧化铝(45％～52％)、氧化硅(35％～42％)、氧化铁(1％～12％)、另含有氧化钛、氧化钙，氧化镁等微量成分。目前对尾矿处理办法为，专用垃圾场深埋处理。该处理办法表面上消除了工业垃圾污染，但并未从根本上解决工业垃圾问题。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法；对含低氧化铝工业污泥固体废物加工，再利用，变废为宝，保护环境、节约矿产资源，解决工业固体废物，实现循环经济。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，包括以下步骤：
S1、料浆均化：将含氧化铝工业尾矿污泥在料浆池中搅拌均匀至不出现沉淀、泥料团聚；
S2、喷雾造粒：对S1中均化后泥浆进行喷雾造粒，颗粒直径4目～200目；
S3、挤压成型：将物料在成型设备压制成30mm～80mm团块；
S4、干燥脱水：加热干燥至含水率≦3％；
S5、高温煅烧：在煅烧窑内煅烧，脱去自由水和矿物结晶水；
S6、破碎加工：将S5煅烧后颗粒破碎至0～30mm块状尾矿熟料；
S7、配料均化：在S6破碎后块状尾矿熟料中加入铁屑和焦粒，混合均匀，材料混合率≧95％；
S8、电弧炉高温熔化：将S7中混合物料投料至炉缸，采用焖电弧高电压低电流控制温度1350℃～1550℃，在还原气氛下完成熔化；
高温熔化：Fe2O3+C→Fe+CO↑反应温度：950℃
SiO2+C+Fe→FeSi↓+CO↑反应温度：1530℃
Al2O3+C→Al4C3+CO↑反应温度：1950℃
S9、精炼：采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，控制熔液温度1850℃～2350℃完成精炼；
S10、倒包：炉嘴流液槽处理通畅准备工作到位开始倒包，倒包时间，控制为8～10分钟，熔液流速控制为1.5吨～2吨/分钟；
S11、冷却结晶：莫来石晶相率≧85％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
根据反应条件物料熔化期，控制熔化温度1350℃～1550℃采用焖电弧高电压低电流还原气氛冶炼达到去铁、保硅目的，精炼期采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，精炼熔液温度1850℃～2350℃
S9、高温还原提纯：熔液成分，Al2O368％～78％，SiO225％～35％，Fe2O3≦0.5％
S10、冷却结晶：莫来石晶相率≧85％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
进一步地，步骤S1所述泥浆均化后含水率为25％～40％。
进一步地，步骤S2所述颗粒含水率为3％～7％。
进一步地，步骤S4所述加热温度为温度90℃～180℃。
进一步地，步骤S5所述煅烧窑煅烧温度为1000℃～1300℃。
进一步地，步骤S7所述尾矿、铁屑、焦粒质量比为70％～80％：5％～10％：5％～15％。
进一步地，步骤S8所述炉缸在熔炼前进行冷炉起弧和热炉起弧；
冷炉起弧：平整炉缸底，采用空芯三角形铺设起弧焦粒，铺设厚度约100mm，铺设宽度约200mm，表面铺撒铸铁屑10～20KG；空芯三角形外接圆直径大于电极圆直径200mm；将石墨电极下落至三角形顶端部位，二次电压调整至最高电压送电起弧；当二次电流上升至8000A～10000A时开始加入混合物料，随时观察二次电流波动以防止断弧现象出现，并逐渐调整二次电压到熔炼电压180V～230V；
热炉起弧：倒炉后检查炉内情况，然后同时下落三根石墨电极，待电极下端距离炉内剩余熔液表面100～150mm，将二次电压调至最低档位，开始送电，下落电极观察二次电流达到8000～10000A时，加入混合物料并调整二次电压至熔炼档位180V～230V。
进一步地，步骤S8所述电弧高电压低电流熔化投料方式：每炉投料为3-5批，分为前期50％、中期30％、后期20％；上一批物料熔化完成进行下一批次投料，逐次投料；物料熔化的原则，1依据耗电当量计算，前期料耗电当量1500kwh/t,中期料耗电当量1300kwh/t,后期料耗电当量1200kwh/t。2依据电极弧光判断，电极弧光外露超过电极周长50％表明物料已熔化。3依据物料表面情况判断，电极周围物料已全部下塌，炉中心出现明显熔液，电极外部物料出现烧结，表明本批次物料已经达到熔化要求。
所述电弧高电压低电流熔化方法包括：弧光外露小于10％，二次电压180V～230V，二次电流为15000A～20000A采用高电压冶炼，调整变压器输出功率保证炉况运行平稳，熔炼期时间控制为4～5小时；炉况运行平稳可适当降低二次电压10V～20V，增加二次电流3000A～5000A，炉况反应剧烈，可适当提高二次电压20V-30V，同时提升电极10mm～20mm，降低二次电流3000A～5000A，控制炉内温度1350℃～1550℃在还原气氛下物料中的氧化铁得到充分还原，形成单质铁，氧化铁还原率达到80～90％，根据铁的比重大而沉入炉底与熔液分离，实现去除氧化铁的目的，采用焖弧减少硅的挥发，控制炉内温度减少二氧化硅的还原，实现莫来石中二氧化硅的保有量。
进一步地，步骤S9中所述精炼方法包括：时间控制为30～40分钟，采用低电压、高电流、短电弧冶炼，二次电压为140V-180V，二次电流为18000A-25000A，随着熔液温度的提高，熔液粘度降低，控制炉内温度1850℃～2350℃，熔液还原反应更加彻底，熔液中氧化铁充分被还原并与部分硅形成硅铁合金，由于比重大很快沉入炉底与熔液分离，莫来石熔液随着杂质的去除氧化铝含量得到提纯，增加了氧化铝含量，从而制得到合格的莫来石成分：Al2O368％～78％，SiO225％～35％，Fe2O3≦0.5％。精炼后进行沾棍取样分析，沾棍选用直径8-10mm普通钢筋，熔液沾棍后表面光洁，具有明显的片状结晶，颜色乳白带黄，碳线明显，宽度5mm-8mm。
进一步地，步骤S10冷却结晶方法包括：接包停留静置40-60分钟，使莫来石熔液表面冷却固化；送至冷却间，莫来石接包自然冷却48小时，使熔液缓慢冷却，形成莫来石相，并使莫来石晶粒不断长大，形成合格的电熔莫来石产品，莫来石相结晶率大于85％；自然冷却结束后，莫来石翻出接包进行浇水冷却，浇水冷却时间为3小时，冷却水量10-15吨/小时，浇水结束后自然放置10-12小时；冷却完成后进行分级、擂碎，除去表皮白色氧化层和夹杂硅铁，擂碎至块度250mm以下；将小于250mm的莫来石自然块送至加工车间，进行破碎、筛分、磨粉、磁选加工，形成不同粒径组成，不同规格的矾土基高纯电熔莫来石产品。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本发明提供了一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，采用去铁、保硅、增铝，处理含低氧化铝的工业污泥尾矿。高温还原去铁，低电压高电流短电弧冶炼，焖电弧保硅，操作工艺成熟，炉况运行平稳，热量散失少，低能耗、杂质含量低、纯度高。本发明提供的制备方法具有加工工艺安全可靠，加工生产低污染的特点。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，包括以下步骤：
S1、料浆均化：将含氧化铝工业尾矿污泥在料浆池中搅拌均匀至不出现沉淀、泥料团聚，均化后含水率为25％～40％；
S2、喷雾造粒：对S1中均化后泥浆进行喷雾造粒，颗粒直径4目～200目，含水率为3％～7％；
S3、挤压成型：将物料在成型设备压制成30mm～80mm团块；
S4、干燥脱水：加热干燥至含水率≦3％，加热温度为温度90℃～180℃；
S5、高温煅烧：在煅烧窑内煅烧，煅烧温度为1000℃～1300℃，脱去自由水和矿物结晶水；
S6、破碎加工：将S5煅烧后颗粒破碎至0～30mm块状尾矿；
S7、配料均化：在S6破碎后块状尾矿中加入铁屑和焦粒，尾矿、铁屑、焦粒质量比为70％～80％：5％～10％：5％～15％，混合至材料混合率≧95％；
S8、电弧炉高温熔化：将S7中混合物料投料至炉缸，采用焖电弧高电压低电流控制温度1350℃～1550℃，在还原气氛下完成熔化；
S9、精炼：采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，控制熔液温度1850℃～2350℃完成精炼；
S10、倒包：炉嘴流液槽处理通畅准备工作到位开始倒包，倒包时间，控制为8～10分钟，熔液流速控制为1.5吨～2吨/分钟；
S11、冷却结晶：莫来石晶相率≧85％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
在本实施例中，步骤S8所述炉缸在熔炼前进行冷炉起弧和热炉起弧；
冷炉起弧：平整炉缸底，采用空芯三角形铺设起弧焦粒，铺设厚度约100mm，铺设宽度约200mm，表面铺撒铸铁屑10～20KG；空芯三角形外接圆直径大于电极圆直径200mm；将石墨电极下落至三角形顶端部位，二次电压调整至最高电压送电起弧；当二次电流上升至8000A～10000A时开始加入混合物料，随时观察二次电流波动以防止断弧现象出现，并逐渐调整二次电压到熔炼电压180V～230V；
热炉起弧：倒炉后检查炉内情况，然后同时下落三根石墨电极，待电极下端距离炉内剩余熔液表面100～150mm，将二次电压调至最低档位，开始送电，下落电极观察二次电流达到8000～10000A时，加入混合物料并调整二次电压至熔炼档位180V～230V。
步骤S8所述电弧高电压低电流熔化投料方式：每炉投料为3-5批，分为前期50％、中期30％、后期20％；上一批物料熔化完成进行下一批次投料，逐次投料；物料熔化的原则，1依据耗电当量计算，前期料耗电当量1500kwh/t,中期料耗电当量1300kwh/t,后期料耗电当量1200kwh/t。2依据电极弧光判断，电极弧光外露超过电极周长50％表明物料已熔化。3依据物料表面情况判断，电极周围物料已全部下塌，炉中心出现明显熔液，电极外部物料出现烧结，表面本批次物料已经达到熔化要求。
所述电弧高电压低电流熔化方法包括：弧光外露小于10％，二次电压180V～230V，二次电流为15000A～20000A采用高电压冶炼，调整变压器输出功率保证炉况运行平稳，熔炼期时间控制为4～5小时；炉况运行平稳可适当降低二次电压10V～20V，增加二次电流3000A～5000A，炉况反应剧烈，可适当提高二次电压20V-30V，同时提升电极10mm～20mm，二次电流3000A～5000A，控制炉内温度1350℃～1550℃在还原气氛下物料中的氧化铁得到充分还原，形成单质铁，氧化铁还原率达到80～90％，根据铁的比重大而沉入炉底与熔液分离，实现去除氧化铁的目的，采用焖弧减少硅的挥发，控制炉内温度减少二氧化硅的还原，实现莫来石中二氧化硅的保有量。
步骤S9中所述精炼方法包括：时间控制为30～40分钟，采用低电压、高电流、短电弧冶炼，二次电压为140V-180V，二次电流为18000A-25000A，随着熔液温度的提高，熔液粘度降低，控制炉内温度1850℃～2350℃，熔液还原反应更加彻底，熔液中氧化铁充分被还原并与部分硅形成硅铁合金，由于比重大很快沉入炉底与熔液分离，莫来石熔液随着杂质的去除氧化铝含量得到提纯，增加了氧化铝含量，从而制得到合格的莫来石成分：Al2O368％～78％，SiO225％～35％，Fe2O3≦0.5％
步骤S10冷却结晶方法包括：接包停留静置40-60分钟，使莫来石熔液表面冷却固化；送至冷却间，莫来石接包自然冷却48小时，使熔液缓慢冷却，形成莫来石相，并使莫来石晶粒不断长大，形成合格的电熔莫来石产品，莫来石相结晶率大于85％；自然冷却结束后，莫来石翻出接包进行浇水冷却，浇水冷却时间为3小时，冷却水量10-15吨/小时，浇水结束后自然放置10-12小时；冷却完成后进行分级、擂碎，除去表皮白色氧化层和夹杂硅铁，擂碎至块度250mm以下；将小于250mm的莫来石自然块送至加工车间，进行破碎、筛分、磨粉、磁选加工，形成不同粒径组成，不同规格的矾土基高纯电熔莫来石产品。
实施例1
一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，包括以下步骤：
S1、料浆均化：将含氧化铝工业尾矿污泥在料浆池中搅拌均匀至不出现沉淀、泥料团聚，均化后含水率为30％。
S2、对S1中均化后泥浆进行喷雾造粒，通过喷雾造粒来改变其颗粒形貌和团聚方式，是的造粒后具有一定的流动相；颗粒直径4目～150目，含水率为4％。
S3、挤压成型：将物料在成型设备压制成75mm～80mm团块。
S4、干燥脱水：加热干燥至含水率为3％，加热温度为温度120℃～180℃。
S5、高温煅烧：在煅烧窑内进行1200℃～1250℃煅烧，脱去自由水和矿物结晶水。
S6、破碎加工：将S5煅烧后颗粒破碎至0～30mm块状尾矿。
S7、配料均化：在S6破碎后块状尾矿中加入铁屑和焦粒，尾矿、铁屑、焦粒质量比为75％：10％：15％，混合至材料混合率为95％。
S8、电弧炉高温熔化：采用焖电弧高电压低电流控制温度1350℃～1550℃完成熔化；
S9、精炼：采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，控制熔液温度1850℃～2350℃完成精炼，熔液成分，Al2O375.28％，SiO223.35％，Fe2O3≦0.35％。
S10、倒包：炉嘴流液槽处理通畅准备工作到位开始倒包，倒包时间，控制为8～10分钟，熔液流速控制为1.5吨～2吨/分钟；
S11、冷却结晶:莫来石晶相率92.5％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
实施例2
一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，包括以下步骤：
S1、料浆均化：将含氧化铝工业尾矿污泥在料浆池中搅拌均匀至不出现沉淀、泥料团聚，均化后含水率为35％。
S2、对S1中均化后泥浆进行喷雾造粒，通过喷雾造粒来改变其颗粒形貌和团聚方式，是的造粒后具有一定的流动相；颗粒直径10目～180目，含水率为3％。
S3、挤压成型：将物料在成型设备压制成50mm～80mm团块
S4、干燥脱水：加热干燥至含水率为2.3％，加热温度为温度100℃～180℃。
S5、高温煅烧：在煅烧窑内进行1150℃～1200℃煅烧，脱去自由水和矿物结晶水高温煅烧.
S6、破碎加工：将S5煅烧后颗粒破碎至0～30mm块状尾矿。
S7、配料均化：在S6破碎后块状尾矿中加入铁屑和焦粒，尾矿、铁屑、焦粒质量比为78％：12％：10％，混合至材料混合率为96％。
S8、电弧炉高温熔化：采用焖电弧高电压低电流控制温度1350℃～1550℃完成熔化；
S9、精炼：采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，控制熔液温度2150℃～2300℃完成精炼。熔液成分，Al2O368.35％，SiO230.72％，Fe2O3≦0.45％。
S10、倒包：炉嘴流液槽处理通畅准备工作到位开始倒包，倒包时间，控制为8～10分钟，熔液流速控制为1.5吨～2吨/分钟；
S11、冷却结晶:莫来石晶相率88.66％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
实施例3
一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，包括以下步骤：
S1、对S1中均化后泥浆进行喷雾造粒，通过喷雾造粒来改变其颗粒形貌和团聚方式，是的造粒后具有一定的流动相；颗粒直径4目～150目，含水率为7％。
S3、挤压成型：将物料在成型设备压制成60mm～80mm团块
S4、干燥脱水：加热干燥至含水率为1.25％，加热温度为温度120℃～150℃。
S5、高温煅烧：在煅烧窑内进行1200℃～1300℃煅烧，脱去自由水和矿物结晶水。
S6、破碎加工：将S5煅烧后颗粒破碎至0～30mm块状尾矿。
S7、配料均化：在S6破碎后块状尾矿中加入铁屑和焦粒，尾矿、铁屑、焦粒质量比为78％：8％：14％，混合至材料混合率为95％。
S8、电弧炉高温熔化：采用焖电弧高电压低电流控制温度1350℃～1550℃完成熔化；
S9、精炼：采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，控制熔液温度1850℃～2350℃完成精炼。熔液成分，Al2O372.38％，SiO227.12％，Fe2O3≦0.48％。
S10、倒包：炉嘴流液槽处理通畅准备工作到位开始倒包，倒包时间，控制为8～10分钟，熔液流速控制为1.5吨～2吨/分钟；
S11、冷却结晶:莫来石晶相率89.23％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、料浆均化：将含氧化铝工业尾矿污泥在料浆池中搅拌均匀至不出现沉淀、泥料团聚；
S2、喷雾造粒：对S1中均化后泥浆进行喷雾造粒，颗粒直径4目～200目；
S3、挤压成型：将物料在成型设备压制成30mm～80mm团块；
S4、干燥脱水：加热干燥至含水率≦3％；
S5、高温煅烧：在煅烧窑内煅烧，脱去自由水和矿物结晶水；
S6、破碎加工：将S5煅烧后颗粒破碎至0～30mm块状尾矿熟料；
S7、配料均化：在S6破碎后块状尾矿中加入铁屑和焦粒，混合均匀，材料混合率≧95％；
S8、电弧炉高温熔化：将S7中混合物料投料至炉缸，采用焖电弧高电压低电流控制温度1350℃～1550℃，在还原气氛下完成熔化；
S9、精炼：采用大电流低电压开弧氧化气氛冶炼，控制熔液温度1850℃～2350℃完成精炼；
S10、倒包：炉嘴流液槽处理通畅准备工作到位开始倒包，倒包时间，控制为8～10分钟，熔液流速控制为1.5吨～2吨/分钟；
S11、冷却结晶：莫来石晶相率≧85％，制得矾土基高纯电熔莫来石成品。
2.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S1所述泥浆均化后含水率为25％～40％。
3.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S2所述颗粒含水率为3％～7％。
4.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S4所述加热温度为温度90℃～180℃。
5.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S5所述煅烧窑煅烧温度为1000℃～1300℃。
6.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S7所述尾矿、铁屑、焦粒质量比为70％～80％：5％～10％：5％～15％。
7.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S8所述炉缸在熔炼前进行冷炉起弧和热炉起弧；
冷炉起弧：平整炉缸底，采用空芯三角形铺设起弧焦粒，铺设厚度约100mm，铺设宽度约200mm，表面铺撒铸铁屑10～20KG；空芯三角形外接圆直径大于电极圆直径200mm；将石墨电极下落至三角形顶端部位，二次电压调整至最高电压送电起弧；当二次电流上升至8000A～10000A时开始加入混合物料，随时观察二次电流波动以防止断弧现象出现，并逐渐调整二次电压到熔炼电压180V～230V；
热炉起弧：倒炉后检查炉内情况，然后同时下落三根石墨电极，待电极下端距离炉内剩余熔液表面100～150mm，将二次电压调至最低档位，开始送电，下落电极观察二次电流达到8000～10000A时，加入混合物料并调整二次电压至熔炼档位180V～230V。
8.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S8所述电弧高电压低电流熔化投料方式：每炉投料为3-5批，分为前期50％、中期30％、后期20％；上一批物料熔化完成进行下一批次投料，逐次投料；
所述电弧高电压低电流熔化方法包括：弧光外露小于10％，二次电压180V～230V，二次电流为15000A～20000A采用高电压冶炼，调整变压器输出功率保证炉况运行平稳，熔炼期时间控制为4～5小时；炉况运行平稳可适当降低二次电压10V～20V，增加二次电流3000A～5000A，炉况反应剧烈，可适当提高二次电压20V-30V，同时提升电极10mm～20mm，降低二次电流3000A～5000A，控制炉内温度1350℃～1550℃在还原气氛下物料中的氧化铁得到充分还原，形成单质铁。
9.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S9中所述精炼方法包括：时间控制为30～40分钟，采用低电压、高电流、短电弧冶炼，二次电压为140V-180V，二次电流为18000A-25000A，控制炉内温度1850℃～2350℃，熔液中氧化铁充分被还原并与部分硅形成硅铁合金，莫来石熔液随着杂质的去除氧化铝含量得到提纯，增加了氧化铝含量，从而制得到合格的莫来石成分：Al2O368％～78％，SiO225％～35％，Fe2O3≦0.5％。
10.根据权利要求1所述的一种矾土基高纯电熔莫来石的制备方法，其特征在于：步骤S11冷却结晶方法包括：接包停留静置40-60分钟，使莫来石熔液表面冷却固化；送至冷却间，莫来石接包自然冷却48小时，使熔液缓慢冷却，形成莫来石相，并使莫来石晶粒不断长大，形成合格的电熔莫来石产品；自然冷却结束后，莫来石翻出接包进行浇水冷却，浇水冷却时间为3小时，冷却水量10-15吨/小时，浇水结束后自然放置10-12小时；冷却完成后进行分级、擂碎，除去表皮白色氧化层和夹杂硅铁，擂碎至块度250mm以下；将小于250mm的莫来石自然块送至加工车间，进行破碎、筛分、磨粉、磁选加工，形成不同粒径组成，不同规格的矾土基高纯电熔莫来石产品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116332633A (zh) * 2023-03-16 2023-06-27 北京科技大学 一种以煤矸石为原料合成电熔莫来石和电熔刚玉-莫来石的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1772696A (zh) * 2005-09-29 2006-05-17 郑州大学 矾土基电熔高纯尖晶石及其制备方法
CN1974475A (zh) * 2006-12-21 2007-06-06 上海交通大学 电熔莫来石的制造方法
CN105503219A (zh) * 2015-12-29 2016-04-20 通达耐火技术股份有限公司 一种矾土基烧结刚玉莫来石及其制备方法
CN109455733A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 东北大学 一种煤矸石电热法制备高品质莫来石的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1772696A (zh) * 2005-09-29 2006-05-17 郑州大学 矾土基电熔高纯尖晶石及其制备方法
CN1974475A (zh) * 2006-12-21 2007-06-06 上海交通大学 电熔莫来石的制造方法
CN105503219A (zh) * 2015-12-29 2016-04-20 通达耐火技术股份有限公司 一种矾土基烧结刚玉莫来石及其制备方法
CN109455733A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 东北大学 一种煤矸石电热法制备高品质莫来石的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116332633A (zh) * 2023-03-16 2023-06-27 北京科技大学 一种以煤矸石为原料合成电熔莫来石和电熔刚玉-莫来石的方法

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