CN117510076A - 一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方及制备方法 - Google Patents

一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及黑色微晶板材技术领域，具体公开了一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：铁尾渣84～86份、基于氧化钇调节的双调改进剂8～14份、白云石3～5份、萤石7～9份、片状氮化硼改性剂4～7份、纯碱1.6～1.8份、盐0.8～1.2份、氧化铬0.2～0.4份；本发明的微晶板材采用铁尾渣配合白云石、萤石和纯碱、盐、氧化铬原料，再配合基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂，通过二者协配，共同协效，得到的微晶板材强度、韧性性能优异，以及强度、韧性和耐磨性相协调改进，同时产品的耐酸腐稳定性效果显著，产品的性能得到明显改进。

Description

一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方及制备方法
技术领域
本发明涉及微晶板材技术领域，具体涉及一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方及制备方法。
背景技术
分析国内外铁尾渣在陶瓷中的应用情况，铁尾渣一般经过破碎和分级处理，颗粒较细，级配良好等现象，认为铁尾渣可作为微晶石原料替代部分骨料。我们通过尾渣的化学组成及矿物组成进行分析，将铁尾渣通过一定科学配方，制备成黑色微晶板，能大量利用铁尾渣，达到废弃物的综合利用。变废弃物尾粉为再生资源，提高资源综合利用率，减少环境污染，同时降低了工艺的生产成本，提高经济效益。铁矿山在开采选矿后的残渣形成了铁尾渣，其粒度较细，主要堆放与尾矿库中。近年全球尾矿库溃坝事故率一路走高，尾矿堆放存在重大危险源，传统尾矿库管理难度较高，安全、环境、生态和社会危害较大，一旦溃坝后果严重，而尾粉又是重要资源，因此滋生了一大批选铁厂，同时也产生大量的铁尾渣。
现有技术采用的铁尾渣制备的微晶板材原料配比现有，工艺简单，制备的微晶板材强度、韧性性能差，同时产品的磨损耗性能很难与强度、韧性性能协调改进，限制产品使用效率，以及产品耐酸腐稳定性差，进一步的限制了产品使用效率。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣84～86份、基于氧化钇调节的双调改进剂8～14份、白云石3～5份、萤石7～9份、片状氮化硼改性剂4～7份、纯碱1.6～1.8份、盐0.8～1.2份、氧化铬0.2～0.4份。
优选地，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣85份、基于氧化钇调节的双调改进剂12份、白云石4份、萤石8份、片状氮化硼改性剂5.5份、纯碱1.7份、盐1.0份、氧化铬0.3份。
优选地，所述纯碱为碳酸钠；所述盐为氯化钠；所述铁尾渣中含铝的量为18～25％；白云石中含钙的量为26～30％、含镁的量为16～20％，萤石含氟化钙的量为85～90％。
优选地，所述基于氧化钇调节的双调改进剂的制备方法为：
S01：将氧化钇先置于质子辐照箱内辐照10～20min，辐照功率为300～350W，辐照结束，得到辐照氧化钇剂；
S02：然后将3～5份辐照氧化钇剂、1～3份纳米硅溶胶和5～9份质量分数5～7％的壳聚糖溶液和2～4份尿素，于球磨机中一级球磨处理，球磨结束，得到改性氧化钇型浆料；
S03：将钛酸钾晶须先置于钛酸钾晶须总量4～5倍的调节液中搅拌调节处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节改性的钛酸钾晶须；
S04：将调节改性的钛酸钾晶须、改性氧化钇型浆料按照重量比5:3二级球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到基于氧化钇调节的双调改进剂。
优选地，所述一级球磨处理的球磨时间为35～45min，球磨转速为550～650r/min；所述二级球磨处理的球磨时间为1～2h，球磨转速为1000～1500r/min。
优选地，所述调节液包括以下重量份原料：
1～3份十二烷基苯磺酸钠、2～5份羟基乙酸、3～6份羟基磷灰石、5～8份质量分数5％的硝酸钇溶液和10～15份去离子水。
优选地，所述搅拌调节处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为1～2h，搅拌转速为300～350r/min。
优选地，所述片状氮化硼改性剂的制备方法为：
S101：将片状氮化硼先置于片状氮化硼总量3～5倍的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于230～240℃下先预热10～15min，然后以2～4℃/min的速率冷却至110～120℃，最后再空冷至室温，即可；
S102：将4～7份S101片状氮化硼、10～15份柠檬酸钠溶液、2～5份木质素磺酸钠和1～3份硅烷偶联剂KH560，于750～850W的超声功率下超声处理1～2h，处理结束，水洗、干燥，得到片状氮化硼改性剂。
优选地，所述氢氧化钠溶液的质量分数为5～8％；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10～15％。
本发明还提供了一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照上述原料重量进行称取原料；
步骤二：原料磨碎，至细度为200目，然后粉料陈腐24小时，将铁尾渣、白云石、萤石、纯碱、盐、氧化铬和基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂于坩埚炉高温熔制，融化温度450～1480℃，熔制周期40小时；
熔制的具体条件为：
先150℃保温3小时，300℃保温3小时，450℃保温3小时，600℃保温3小时，800℃保温2小时，1000℃保温2小时，1480℃保温4小时；
步骤三：随后再浇铸成型，浇铸口距离磨具距离500mm、浇铸时熔液温度1180～1200℃、磨具温度450℃、模具规格650*1250*85mm、浇铸厚度85mm、浇铸时环境温度≧50℃、浇铸口孔径35cm、浇铸完成时间58s；
步骤四：梭式窑晶化，晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h、1h升温到850℃、850℃保温1h、退火3小时由850℃降温到500℃、6小时由500℃降到300℃、6小时由300℃降到30℃；即得到黑度98.5～98.8°、光泽度110～117°的黑色微晶板材。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明微晶板材采用铁尾渣配合白云石、萤石和纯碱、盐、氧化铬原料，再配合基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂，通过二者协配，共同协效，得到的微晶板材强度、韧性性能优异，以及强度、韧性和耐磨性相协调改进，同时产品的耐酸腐稳定性效果显著，产品的性能得到明显改进；
基于氧化钇调节的双调改进剂采用氧化钇经过辐照处理，优化其活性度，通过辐照氧化钇剂、纳米硅溶胶、壳聚糖溶液和尿素配合，经过球磨得到的改性氧化钇型浆料，以纳米硅溶胶、壳聚糖溶液和尿素相互协配，共同协配辐照氧化钇剂，从而能够增强钛酸钾晶须的二级球磨效果，得到的基于氧化钇调节的双调改进剂在体系中作用产品的性能效果更为显著，以钛酸钾晶须为基体原料，能够分布在体系中，增强体系的基础综合性能效果，再经过十二烷基苯磺酸钠、羟基乙酸、羟基磷灰石、硝酸钇溶液和去离子水配制的调节液处理，通过原料之间相互调和，共同增效，改进调节液与钛酸钾晶须的协配效率，从而与钛酸钾晶须协配效果进一步的增强，经过调节改性的钛酸钾晶须与改性氧化钇型浆料球磨协调，共同协效，得到的基于氧化钇调节的双调改进剂在体系中增强体系的强度、韧性性能优异，以及强度、韧性和耐磨性相协调改进；
片状氮化硼改性剂采用片状氮化硼经过碱溶液处理，再经过230～240℃下先预热10～15min，然后以2～4℃/min的速率冷却至110～120℃处理，得到的片状氮化硼活性度和分散度改进，再配合柠檬酸钠溶液、木质素磺酸钠和硅烷偶联剂KH560分散改进，得到的片状氮化硼改性剂与基于氧化钇调节的双调改进剂协调协效效果进一步的增强，产品的强度、韧性和耐磨性相协调改进，以及产品的耐酸腐稳定性效果进一步的改进。
具体实施方式
下面结合具体实施例，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。
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣84～86份、基于氧化钇调节的双调改进剂8～14份、白云石3～5份、萤石7～9份、片状氮化硼改性剂4～7份、纯碱1.6～1.8份、盐0.8～1.2份、氧化铬0.2～0.4份。
本实施例的黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣85份、基于氧化钇调节的双调改进剂12份、白云石4份、萤石8份、片状氮化硼改性剂5.5份、纯碱1.7份、盐1.0份、氧化铬0.3份。
本实施例的纯碱为碳酸钠；所述盐为氯化钠；所述铁尾渣中含铝的量为18～25％；白云石中含钙的量为26～30％、含镁的量为16～20％，萤石含氟化钙的量为85～90％。
本实施例的基于氧化钇调节的双调改进剂的制备方法为：
S01：将氧化钇先置于质子辐照箱内辐照10～20min，辐照功率为300～350W，辐照结束，得到辐照氧化钇剂；
S02：然后将3～5份辐照氧化钇剂、1～3份纳米硅溶胶和5～9份质量分数5～7％的壳聚糖溶液和2～4份尿素，于球磨机中一级球磨处理，球磨结束，得到改性氧化钇型浆料；
S03：将钛酸钾晶须先置于钛酸钾晶须总量4～5倍的调节液中搅拌调节处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节改性的钛酸钾晶须；
S04：将调节改性的钛酸钾晶须、改性氧化钇型浆料按照重量比5:3二级球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到基于氧化钇调节的双调改进剂。
本实施例的一级球磨处理的球磨时间为35～45min，球磨转速为550～650r/min；所述二级球磨处理的球磨时间为1～2h，球磨转速为1000～1500r/min。
本实施例的调节液包括以下重量份原料：
1～3份十二烷基苯磺酸钠、2～5份羟基乙酸、3～6份羟基磷灰石、5～8份质量分数5％的硝酸钇溶液和10～15份去离子水。
本实施例的搅拌调节处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为1～2h，搅拌转速为300～350r/min。
本实施例的片状氮化硼改性剂的制备方法为：
S101：将片状氮化硼先置于片状氮化硼总量3～5倍的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于230～240℃下先预热10～15min，然后以2～4℃/min的速率冷却至110～120℃，最后再空冷至室温，即可；
S102：将4～7份S101片状氮化硼、10～15份柠檬酸钠溶液、2～5份木质素磺酸钠和1～3份硅烷偶联剂KH560，于750～850W的超声功率下超声处理1～2h，处理结束，水洗、干燥，得到片状氮化硼改性剂。
本实施例的氢氧化钠溶液的质量分数为5～8％；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10～15％。
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照上述原料重量进行称取原料；
步骤二：原料磨碎，至细度为200目，然后粉料陈腐24小时，将铁尾渣、白云石、萤石、纯碱、盐、氧化铬和基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂于坩埚炉高温熔制，融化温度450～1480℃，熔制周期40小时；
熔制的具体条件为：
先150℃保温3小时，300℃保温3小时，450℃保温3小时，600℃保温3小时，800℃保温2小时，1000℃保温2小时，1480℃保温4小时；
步骤三：随后再浇铸成型，浇铸口距离磨具距离500mm、浇铸时熔液温度1180～1200℃、磨具温度450℃、模具规格650*1250*85mm、浇铸厚度85mm、浇铸时环境温度≧50℃、浇铸口孔径35cm、浇铸完成时间58s；
步骤四：梭式窑晶化，晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h、1h升温到850℃、850℃保温1h、退火3小时由850℃降温到500℃、6小时由500℃降到300℃、6小时由300℃降到30℃；即得到黑度98.5～98.8°、光泽度110～117°的黑色微晶板材。
实施例1.
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣84份、基于氧化钇调节的双调改进剂8份、白云石3份、萤石7份、片状氮化硼改性剂4份、纯碱1.6份、盐0.8份、氧化铬0.2份。
本实施例的纯碱为碳酸钠；所述盐为氯化钠；所述铁尾渣中含铝的量为18％；白云石中含钙的量为26％、含镁的量为16％，萤石含氟化钙的量为85％。
本实施例的基于氧化钇调节的双调改进剂的制备方法为：
S01：将氧化钇先置于质子辐照箱内辐照10min，辐照功率为300W，辐照结束，得到辐照氧化钇剂；
S02：然后将3份辐照氧化钇剂、1份纳米硅溶胶和5份质量分数5％的壳聚糖溶液和2份尿素，于球磨机中一级球磨处理，球磨结束，得到改性氧化钇型浆料；
S03：将钛酸钾晶须先置于钛酸钾晶须总量4倍的调节液中搅拌调节处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节改性的钛酸钾晶须；
S04：将调节改性的钛酸钾晶须、改性氧化钇型浆料按照重量比5:3二级球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到基于氧化钇调节的双调改进剂。
本实施例的一级球磨处理的球磨时间为35min，球磨转速为550r/min；所述二级球磨处理的球磨时间为1h，球磨转速为1000r/min。
本实施例的调节液包括以下重量份原料：
1份十二烷基苯磺酸钠、2份羟基乙酸、3份羟基磷灰石、5份质量分数5％的硝酸钇溶液和10份去离子水。
本实施例的搅拌调节处理的搅拌温度为48℃，搅拌时间为1h，搅拌转速为300r/min。
本实施例的片状氮化硼改性剂的制备方法为：
S101：将片状氮化硼先置于片状氮化硼总量3倍的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于230℃下先预热10min，然后以2℃/min的速率冷却至110℃，最后再空冷至室温，即可；
S102：将4份S101片状氮化硼、10份柠檬酸钠溶液、2份木质素磺酸钠和1份硅烷偶联剂KH560，于750W的超声功率下超声处理1h，处理结束，水洗、干燥，得到片状氮化硼改性剂。
本实施例的氢氧化钠溶液的质量分数为5％；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10％。
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照上述原料重量进行称取原料；
步骤二：原料磨碎，至细度为200目，然后粉料陈腐24小时，将铁尾渣、白云石、萤石、纯碱、盐、氧化铬和基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂于坩埚炉高温熔制，熔制的具体条件为：
先150℃保温3小时，300℃保温3小时，450℃保温3小时，600℃保温3小时，800℃保温2小时，1000℃保温2小时，1480℃保温4小时；
步骤三：随后再浇铸成型，浇铸口距离磨具距离500mm、浇铸时熔液温度1180℃、磨具温度450℃、模具规格650*1250*85mm、浇铸厚度85mm、浇铸时环境温度≧50℃、浇铸口孔径35cm、浇铸完成时间58s；
步骤四：梭式窑晶化，晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h、1h升温到850℃、850℃保温1h、退火3小时由850℃降温到500℃、6小时由500℃降到300℃、6小时由300℃降到30℃；即得到黑度98.5～98.8°、光泽度110～117°的黑色微晶板材。
实施例2.
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣86份、基于氧化钇调节的双调改进剂14份、白云石5份、萤石9份、片状氮化硼改性剂7份、纯碱1.8份、盐1.2份、氧化铬0.4份。
本实施例的纯碱为碳酸钠；所述盐为氯化钠；所述铁尾渣中含铝的量为25％；白云石中含钙的量为30％、含镁的量为20％，萤石含氟化钙的量为90％。
本实施例的基于氧化钇调节的双调改进剂的制备方法为：
S01：将氧化钇先置于质子辐照箱内辐照20min，辐照功率为350W，辐照结束，得到辐照氧化钇剂；
S02：然后将5份辐照氧化钇剂、3份纳米硅溶胶和9份质量分数7％的壳聚糖溶液和4份尿素，于球磨机中一级球磨处理，球磨结束，得到改性氧化钇型浆料；
S03：将钛酸钾晶须先置于钛酸钾晶须总量5倍的调节液中搅拌调节处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节改性的钛酸钾晶须；
S04：将调节改性的钛酸钾晶须、改性氧化钇型浆料按照重量比5:3二级球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到基于氧化钇调节的双调改进剂。
本实施例的一级球磨处理的球磨时间为45min，球磨转速为650r/min；所述二级球磨处理的球磨时间为2h，球磨转速为1500r/min。
本实施例的调节液包括以下重量份原料：
3份十二烷基苯磺酸钠、5份羟基乙酸、6份羟基磷灰石、8份质量分数5％的硝酸钇溶液和15份去离子水。
本实施例的搅拌调节处理的搅拌温度为52℃，搅拌时间为2h，搅拌转速为350r/min。
本实施例的片状氮化硼改性剂的制备方法为：
S101：将片状氮化硼先置于片状氮化硼总量5倍的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于240℃下先预热15min，然后以4℃/min的速率冷却至120℃，最后再空冷至室温，即可；
S102：将7份S101片状氮化硼、15份柠檬酸钠溶液、5份木质素磺酸钠和3份硅烷偶联剂KH560，于850W的超声功率下超声处理2h，处理结束，水洗、干燥，得到片状氮化硼改性剂。
本实施例的氢氧化钠溶液的质量分数为8％；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为15％。
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照上述原料重量进行称取原料；
步骤二：原料磨碎，至细度为200目，然后粉料陈腐24小时，将铁尾渣、白云石、萤石、纯碱、盐、氧化铬和基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂于坩埚炉高温熔制，熔制的具体条件为：
先150℃保温3小时，300℃保温3小时，450℃保温3小时，600℃保温3小时，800℃保温2小时，1000℃保温2小时，1480℃保温4小时；
步骤三：随后再浇铸成型，浇铸口距离磨具距离500mm、浇铸时熔液温度1200℃、磨具温度450℃、模具规格650*1250*85mm、浇铸厚度85mm、浇铸时环境温度≧50℃、浇铸口孔径35cm、浇铸完成时间58s；
步骤四：梭式窑晶化，晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h、1h升温到850℃、850℃保温1h、退火3小时由850℃降温到500℃、6小时由500℃降到300℃、6小时由300℃降到30℃；即得到黑度98.8°、光泽度117°的黑色微晶板材。
实施例3.
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣85份、基于氧化钇调节的双调改进剂12份、白云石4份、萤石8份、片状氮化硼改性剂5.5份、纯碱1.7份、盐1.0份、氧化铬0.3份。
本实施例的纯碱为碳酸钠；所述盐为氯化钠；所述铁尾渣中含铝的量为21％；白云石中含钙的量为28％、含镁的量为18％，萤石含氟化钙的量为88％。
本实施例的基于氧化钇调节的双调改进剂的制备方法为：
S01：将氧化钇先置于质子辐照箱内辐照15min，辐照功率为325W，辐照结束，得到辐照氧化钇剂；
S02：然后将4份辐照氧化钇剂、2份纳米硅溶胶和7份质量分数6％的壳聚糖溶液和3份尿素，于球磨机中一级球磨处理，球磨结束，得到改性氧化钇型浆料；
S03：将钛酸钾晶须先置于钛酸钾晶须总量4.5倍的调节液中搅拌调节处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节改性的钛酸钾晶须；
S04：将调节改性的钛酸钾晶须、改性氧化钇型浆料按照重量比5:3二级球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到基于氧化钇调节的双调改进剂。
本实施例的一级球磨处理的球磨时间为40min，球磨转速为600r/min；所述二级球磨处理的球磨时间为1.5h，球磨转速为1250r/min。
本实施例的调节液包括以下重量份原料：
2份十二烷基苯磺酸钠、3.5份羟基乙酸、4.5份羟基磷灰石、6.5份质量分数5％的硝酸钇溶液和12.5份去离子水。
本实施例的搅拌调节处理的搅拌温度为50℃，搅拌时间为1.5h，搅拌转速为325r/min。
本实施例的片状氮化硼改性剂的制备方法为：
S101：将片状氮化硼先置于片状氮化硼总量4倍的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于235℃下先预热12.5min，然后以3℃/min的速率冷却至115℃，最后再空冷至室温，即可；
S102：将5.5份S101片状氮化硼、12.5份柠檬酸钠溶液、3.5份木质素磺酸钠和2份硅烷偶联剂KH560，于800W的超声功率下超声处理1.5h，处理结束，水洗、干燥，得到片状氮化硼改性剂。
本实施例的氢氧化钠溶液的质量分数为6.5％；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为12.5％。
本实施例的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照上述原料重量进行称取原料；
步骤二：原料磨碎，至细度为200目，然后粉料陈腐24小时，将铁尾渣、白云石、萤石、纯碱、盐、氧化铬和基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂于坩埚炉高温熔制，熔制的具体条件为：
先150℃保温3小时，300℃保温3小时，450℃保温3小时，600℃保温3小时，800℃保温2小时，1000℃保温2小时，1480℃保温4小时；
步骤三：随后再浇铸成型，浇铸口距离磨具距离500mm、浇铸时熔液温度1190℃、磨具温度450℃、模具规格650*1250*85mm、浇铸厚度85mm、浇铸时环境温度≧50℃、浇铸口孔径35cm、浇铸完成时间58s；
步骤四：梭式窑晶化，晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h、1h升温到850℃、850℃保温1h、退火3小时由850℃降温到500℃、6小时由500℃降到300℃、6小时由300℃降到30℃；即得到黑度98.6°、光泽度114°的黑色微晶板材。
对比例1.
与实施例3不同是未加入基于氧化钇调节的双调改进剂。
对比例2.
与实施例3不同是基于氧化钇调节的双调改进剂的制备中未采用改性氧化钇型浆料处理。
对比例3.
与实施例3不同是改性氧化钇型浆料的制备中未加入辐照氧化钇剂。
对比例4.
与实施例3不同是改性氧化钇型浆料的制备中未加入纳米硅溶胶、尿素。
对比例5.
与实施例3不同是改性氧化钇型浆料的制备中壳聚糖溶液采用去离子水代替、辐照氧化钇剂采用氧化钇代替。
对比例6.
与实施例3不同是基于氧化钇调节的双调改进剂的制备中未采用调节液处理。
对比例7.
与实施例3不同是调节液中未加入羟基磷灰石。
对比例8.
与实施例3不同是调节液中未加入十二烷基苯磺酸钠、羟基乙酸。
对比例9.
与实施例3不同是调节液中未加入硝酸钇溶液。
对比例10.
与实施例3不同是未加入片状氮化硼改性剂。
对比例11.
与实施例3不同是片状氮化硼改性剂的制备方法不同，未采用S101步骤处理。
对比例12.
与实施例3不同是片状氮化硼改性剂的制备中未加入木质素磺酸钠和硅烷偶联剂KH560。
对比例13.
与实施例3不同是黑色微晶板材制备中梭式窑晶化处理未采用晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h，直接1h升温到850℃。
对比例14.
与实施例3不同是梭式窑晶化处理中未采用退火3小时由850℃降温到500℃，直接采用6小时由800℃降到300℃。
测试实施例1～3和对比例1～14制备的微晶板材性能测试，同时将产品置于2％的盐酸酸雾条件下放置2h，测试耐酸腐性能，同时测试产品的弯曲强度、冲击韧性以及磨损耗性能，测试结果如下；
从对比例1～14及实施例1～3可看出；
实施例3的产品具有优异的弯曲强度，同时产品冲击韧性、耐磨损耗性能优异，弯曲强度、冲击韧性、耐磨损耗可实现协调性改进效果，以及产品的耐酸腐稳定性效果明显；
从对比例1～9及实施例3中看出，本发明未加入基于氧化钇调节的双调改进剂，产品的性能明显变差，以及基于氧化钇调节的双调改进剂的制备中未采用改性氧化钇型浆料处理、基于氧化钇调节的双调改进剂的制备中未采用调节液处理，产品的性能均有变差趋势，采用改性氧化钇型浆料处理、调节液处理，产品的性能可实现协同增效效果；
从对比例2～5及实施例3中看出，改性氧化钇型浆料的制备中未加入辐照氧化钇剂、改性氧化钇型浆料的制备中未加入纳米硅溶胶、尿素、改性氧化钇型浆料的制备中壳聚糖溶液采用去离子水代替、辐照氧化钇剂采用氧化钇代替，产品的性能均有变差趋势；
从对比例6～9及实施例3中看出，调节液中未加入羟基磷灰石、调节液中未加入十二烷基苯磺酸钠、羟基乙酸、调节液中未加入硝酸钇溶液，产品的性能均有变差趋势，只有采用本发明的方法制备的改性氧化钇型浆料、调节液，产品的性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果明显；
从对比例1、对比例10和实施例3中看出，产品中未加入基于氧化钇调节的双调改进剂、未加入片状氮化硼改性剂中的一种，产品的性能效果均有明显变差趋势，只有采用二者协配，共同协效，产品的性能效果最为显著；
从对比例11～14及实施例3中看出，片状氮化硼改性剂的制备方法不同，未采用S101步骤处理、片状氮化硼改性剂的制备中未加入木质素磺酸钠和硅烷偶联剂KH560以及梭式窑晶化处理的具体操作条件不同，产品的性能均有变差趋势，只有采用本发明特定的方法制备的片状氮化硼改性剂配合本发明的梭式窑晶化处理以及本发明的基于氧化钇调节的双调改进剂，产品的性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果明显。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣84～86份、基于氧化钇调节的双调改进剂8～14份、白云石3～5份、萤石7～9份、片状氮化硼改性剂4～7份、纯碱1.6～1.8份、盐0.8～1.2份、氧化铬0.2～0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述黑色微晶板材包括以下重量份原料：
铁尾渣85份、基于氧化钇调节的双调改进剂12份、白云石4份、萤石8份、片状氮化硼改性剂5.5份、纯碱1.7份、盐1.0份、氧化铬0.3份。
3.根据权利要求1所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述纯碱为碳酸钠；所述盐为氯化钠；所述铁尾渣中含铝的量为18～25％；白云石中含钙的量为26～30％、含镁的量为16～20％，萤石含氟化钙的量为85～90％。
4.根据权利要求1所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述基于氧化钇调节的双调改进剂的制备方法为：
S01：将氧化钇先置于质子辐照箱内辐照10～20min，辐照功率为300～350W，辐照结束，得到辐照氧化钇剂；
S02：然后将3～5份辐照氧化钇剂、1～3份纳米硅溶胶和5～9份质量分数5～7％的壳聚糖溶液和2～4份尿素，于球磨机中一级球磨处理，球磨结束，得到改性氧化钇型浆料；
S03：将钛酸钾晶须先置于钛酸钾晶须总量4～5倍的调节液中搅拌调节处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节改性的钛酸钾晶须；
S04：将调节改性的钛酸钾晶须、改性氧化钇型浆料按照重量比5:3二级球磨处理，球磨结束，水洗、干燥，得到基于氧化钇调节的双调改进剂。
5.根据权利要求4所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述一级球磨处理的球磨时间为35～45min，球磨转速为550～650r/min；所述二级球磨处理的球磨时间为1～2h，球磨转速为1000～1500r/min。
6.根据权利要求4所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述调节液包括以下重量份原料：
1～3份十二烷基苯磺酸钠、2～5份羟基乙酸、3～6份羟基磷灰石、5～8份质量分数5％的硝酸钇溶液和10～15份去离子水。
7.根据权利要求4所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述搅拌调节处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为1～2h，搅拌转速为300～350r/min。
8.根据权利要求1所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述片状氮化硼改性剂的制备方法为：
S101：将片状氮化硼先置于片状氮化硼总量3～5倍的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于230～240℃下先预热10～15min，然后以2～4℃/min的速率冷却至110～120℃，最后再空冷至室温，即可；
S102：将4～7份S101片状氮化硼、10～15份柠檬酸钠溶液、2～5份木质素磺酸钠和1～3份硅烷偶联剂KH560，于750～850W的超声功率下超声处理1～2h，处理结束，水洗、干燥，得到片状氮化硼改性剂。
9.根据权利要求8所述的一种利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量分数为5～8％；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10～15％。
10.一种如权利要求1～8任一项所述利用铁尾渣制备黑色微晶板材的配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照上述原料重量进行称取原料；
步骤二：原料磨碎，至细度为200目，然后粉料陈腐24小时，将铁尾渣、白云石、萤石、纯碱、盐、氧化铬和基于氧化钇调节的双调改进剂、片状氮化硼改性剂于坩埚炉高温熔制，融化温度450～1480℃，熔制周期40小时；
熔制的具体条件为：
先150℃保温3小时，300℃保温3小时，450℃保温3小时，600℃保温3小时，800℃保温2小时，1000℃保温2小时，1480℃保温4小时；
步骤三：随后再浇铸成型，浇铸口距离磨具距离500-510mm、浇铸时熔液温度1180～1200℃、磨具温度450-500℃、模具规格650*1250*85mm、浇铸厚度85mm、浇铸时环境温度≧50℃、浇铸口孔径35cm、浇铸完成时间53-58s；
步骤四：梭式窑晶化，晶化温度650℃保温2h、1h升温到730℃、730℃保温1h、1h升温到850℃、850℃保温1h、退火3小时由850℃降温到500℃、6小时由500℃降到300℃、6小时由300℃降到30℃；即得到黑度98.5～98.8°、光泽度110～117°的黑色微晶板材。
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