[发明专利]废FCC催化剂的应用和以废FCC催化剂为原料的陶瓷基碳化硅油石的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述以废FCC催化剂为原料的陶瓷基碳化硅油石由8～14wt％的废FCC催化剂，7～13wt％的硼玻璃，3～7wt％的长石粉，2～6wt％的粘土，60～80wt％的碳化硅微粉混合制成；所述废FCC催化剂由40～50wt％的Al₂O₃，35～45wt％的SiO₂，5～10wt％的Na、Ca、Fe、Ti、Ni和V微量金属元素和1～5wt％的残余碳物质组成；所述废FCC催化剂的粒径为40～100μm。

2.根据权利要求1所述以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述陶瓷基碳化硅油石由10wt％的废FCC催化剂，8wt％的硼玻璃，4wt％的长石粉，3wt％的粘土，75wt％的碳化硅微粉混合制成。

3.根据权利要求1所述以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述长石粉为钾长石类，所述长石粉包括9～18.5wt％的K₂O，所述长石粉的粒径为75～100μm。

4.根据权利要求1所述以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述硼玻璃由20～35wt％的B₂O₃，45～55wt％的SiO₂，10～25wt％的Na₂O经1350℃高温熔炼制得；所述硼玻璃的粒径为75～100μm。

5.根据权利要求1所述以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述粘土为高岭土，所述粘土的粒径为75～100μm。

6.根据权利要求1所述以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述碳化硅微粉为磨料级碳化硅，所述碳化硅微粉的粒径为7～20μm。

7.根据权利要求1～6任意一项所述以废FCC催化剂为原料制备陶瓷基碳化硅油石的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1.将上述各组分重量比例和粒径大小的所述FCC催化剂、长石粉、硼玻璃和粘土置于球磨罐中，进行球磨，待球磨混合60～120min后，再加入碳化硅微粉，继续球磨混合120～180min，过100目筛网，筛取得到混合物料；

S2.将步骤S1所制混合物料装入模具进行压制，压制方法为定模成型，成型密度2.0～2.5g/cm³，压制时间为5～15min，得到压制成型料；

S3.对所述步骤S2的压制成型料进行烧结，烧结工艺为：以2～5℃/min的速率进行阶段式升温；第一次升温至200～300℃，保温20～30min；进行第二次升温至500～600℃，保温30～40min后；进行第三次升温至700～800℃，保温40～50min；进行第四次升温至1150～1250℃，保温90～120min后，停止加热，随炉冷却，制得以废FCC催化剂为原料的陶瓷基碳化硅油石的烧结坯料；

S4.对所述步骤S3所制的烧结坯料于110～115℃进行硫磺渗硫工艺，渗流时间为60～120min；

S5.对所述步骤S4所制以废FCC催化剂为原料的陶瓷基碳化硅油石进行切割、清洗和抛光。

8.一种权利要求1～6任意一项所述制备方法得到的陶瓷基碳化硅油石应用于钢基、镍基、铜基金属圆形内孔精密磨削加工。