[发明专利]利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法

说明书

本发明公开一种利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，涉及陶瓷材料制备领域，包括以下步骤：a，将二氧化锆烧结废料进行表面清洁，然后破碎至200‑350目粒度，加水进行湿法研磨，得到的浆料粉末的D50粒度大于70nm；b，将浆料烘干；c，调整稳定剂含量，至使二次粉料中氧化锆和氧化铪的含量总和大于93wt%；d，将c步骤得到的二次粉料置于混合机内混合，得到二氧化锆纳米粉；e，将d步骤得到的二氧化锆纳米粉加入粘结剂和水，干燥后进行制坯，得到生坯，将生坯进行脱脂处理后烧结，得到陶瓷测定样块，检测测定样块的性能，检测合格，则将二氧化锆纳米粉封装，能够将烧结法产生的二氧化锆陶瓷残次品废弃物回收。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料制备领域，尤其涉及制作二氧化锆纳米粉的方法。

背景技术

由于氧化锆材料具有优异的耐火性能，得到广泛的应用，目前，中国所有的二氧化锆提纯用的高含量锆英沙原料（一般指65-66%）都为澳大利亚或南非进口，国内少数地区的锆英沙产品锆含量较低且杂质含量较高，对二氧化锆的提纯没有澳大利亚或南非的锆英沙原料成本低效率高，提纯后的二氧化锆的使用范围相当广泛，而在使用提纯后的二氧化锆制作陶瓷制品的过程中因为工艺缺陷或其它原因造成的残次品数量相当巨大，而这些高二氧化锆含量（一般指二氧化锆+氧化铪含量的%单位大于93以上）的陶瓷制品在烧结氧化锆陶瓷的生产中占有相当大的比例，烧结过程中产生的残次品及不合格品，氧化锆陶瓷制品企业无法将其重新再利用，只能以较为低廉的价格出售给二氧化锆原材料厂家进行高温电熔再利用或进行破碎后出售给低端领域作为辅材使用，其过程无一例外的造成了高能耗和污染的二次存在；另外，二氧化锆作为有限性资源，受全球市场的走势波动，对国内二氧化锆陶瓷烧结行业领域有着巨大的不确定性及不可预见性原因，对国内二氧化锆烧结陶瓷制品行业有着巨大的成本上涨压力；在上述这些因素下，对二氧化锆陶瓷烧结行业领域产生的残次品或不合格品的价值最大化循环再利用意义巨大，对二氧化锆资源的可循环性和市场的稳定性有着决定性的作用；

由于氧化锆（ZrO2）是稀缺资源，因此，从各处氧化锆陶瓷烧结过程中产生的高纯氧化锆陶瓷残次品和废弃品还具有非常大的价值，继续发挥其中的化学成分的价值，对其进行二次开发利用，具有节省资源、保护环境的重要意义。

此外，需要说明的是：现有市场中用于烧结法制作超高温氧化锆陶瓷制品时，氧化锆陶瓷的稳定化率应控制在15%-100%范围内，才能满足使用需求。例如：经过测试，当以氧化镁作为稳定剂的烧结法氧化锆陶瓷所需粉料的总比重比例为100%，而氧化锆和氧化铪的含量总和为大于93wt%时，粉料烧结后得出的氧化锆陶瓷稳定化率可达到15%以上，具体如下：氧化锆和氧化铪含量总和为97.50wt%且氧化镁含量为2wt%时粉料烧结后得出的稳定化率为15-20%；氧化锆和氧化铪含量总和为97.00wt%且氧化镁含量为2.5wt%时粉料烧结后得出的稳定化率为30-40%；氧化锆和氧化铪含量总和为96.70wt%且氧化镁含量为2.8wt%时粉料烧结后得出的稳定化率为50-60%；氧化锆和氧化铪含量总和为96.50wt%且氧化镁含量为3.0wt%时粉料烧结后得出的稳定化率为70-80%；氧化锆和氧化铪含量总和为96.00wt%且氧化镁含量3.5 wt %时粉料烧结后得出的稳定化率为90-100%，以上各配比中，杂质的总含量为小于0.5 wt %，由此，氧化锆陶瓷稳定化率与稳定剂含量及氧化锆和氧化铪的含量总和存在着必然的联系。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够将烧结法产生的二氧化锆陶瓷残次品废弃物回收的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，通过本申请制得的二氧化锆纳-米粉烧结的二氧化锆陶瓷的稳定率能够达到市场需求。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，包括以下步骤：

a，将二氧化锆烧结废料进行表面清洁，然后破碎至200-350目粒度，得到的一次粉料中氧化锆和氧化铪的含量总和大于93wt%，取出一次粉料加水进行湿法研磨，得到的浆料中二氧化锆烧结废料粉末的D50粒度大于70nm；