[发明专利]一种基于铁尾矿的陶瓷基储热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是：

第一步、将40~60wt%的铁尾矿、20~40wt%的铝盐、0.1~10wt%的稳定剂和10~30wt%的络合剂混合，室温条件下研磨0.5~2小时，即得研磨料；

第二步、将20~40wt%的铝盐、30~50wt%的无机盐、10~30wt%的钴粉、10~30wt%的锰粉和10~30wt%的锗粉混合均匀，在50~100MPa条件下压制成型，于中性气氛和400~600℃条件下热处理0.5~3小时，粉碎，球磨，90℃条件下干燥12小时，筛分，得到粒度为0.088~1mm的筛分料A和粒度小于0.088mm的筛分料B；

第三步、将20~50wt%的研磨料、10~30wt%的筛分料A、20~40wt%的筛分料B和5~10wt%的无机盐混合均匀，在10~30MPa条件下压制成型，于中性气氛和400~600℃条件下热处理0.5~3小时，即得基于铁尾矿的陶瓷基储热材料。

2.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述铁尾矿的粒度小于0.088mm；所述铁尾矿的主要化学成分是：SiO₂含量为70~80wt%，Fe₂O₃含量为8~15wt%，Al₂O₃含量小于3.5wt%，CaO含量小于4wt%。

3.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述铝盐的粒度小于0.045mm；所述铝盐为Al₂(SO₄)₃·18H₂O或为Al(NO₃)₃·9H₂O，所述铝盐的纯度大于99wt%。

4.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述稳定剂的粒度小于0.01mm；所述稳定剂为氧化镧粉或为二氧化锆粉，所述氧化镧粉的La₂O₃含量大于99wt%，所述二氧化锆粉的ZrO₂含量大于99wt%。

5.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述络合剂为无水草酸或为一水柠檬酸，所述络合剂的纯度大于99wt%。

6.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述无机盐的粒度小于0.088mm；所述无机盐为硝酸钠或为硝酸钾，所述无机盐的纯度大于99wt%。

7.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述钴粉的粒度小于0.045mm，所述钴粉的Co含量大于99wt%。

8.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述锰粉的粒度小于0.088mm，所述锰粉的Mn含量大于99wt%。

9.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述锗粉的粒度小于0.088mm，所述锗粉的Ge含量大于99wt%。

10.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述中性气氛为氮气气氛或为氩气气氛。

11.根据权利要求1所述的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于所述球磨是：按物料︰氧化锆磨球︰无水乙醇的质量比为1︰10︰5配料，放入球磨罐中，在200r/min的条件下球磨12~15小时。

12.一种基于铁尾矿的陶瓷基储热材料，其特征在于所述基于铁尾矿的陶瓷基储热材料是根据权利要求1~11项中任一项所述基于铁尾矿的陶瓷基储热材料的制备方法所制备的基于铁尾矿的陶瓷基储热材料。