[发明专利]一种利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺

说明书

本发明提供了一种利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺，包括如下步骤：将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸，分离得到的液体加CO₂得到氢氧化铝，氢氧化铝再与大理石、碎玻璃、硅灰石、硅藻土、云母粉和高岭土氢氧化钠溶液、柠檬酸溶液和盐酸溶液制得耐火陶瓷砖。本发明将磷石膏和粉煤灰进行综合利用，具有可减少环境污染，附加值高，且制得的氢氧化铝是生产耐火陶瓷砖的良好原料，制备的耐火陶瓷砖有生产成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺，属于冶金化工领域。

背景技术

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其 主要成分为硫酸钙，此外还含有多种其他杂质。

陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展，使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展，对于陶瓷砖的耐火性也提出了更高的要求，于是人们发明了一种耐火陶瓷砖，但是这种耐火陶瓷砖现在由于其主要成分氢氧化铝的的市场价格较为昂贵，导致了其生产成本高的问题。

现目前，我国一方面磷石膏和粉煤灰都存在大量堆积，污染环境的问题，另一方面磷石膏和粉煤灰中都还存在许多有用组分。目前人们对磷石膏和粉煤灰的利用，主要都是用于建材方面，不过磷石膏中存在的酸会导致建材质量不佳，且这种利用方式的附加产值较低。目前综合利用磷石膏和粉煤灰制酸并联产耐火陶瓷砖的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺。本发明将磷石膏和粉煤灰进行综合利用，具有可减少环境污染，附加值高，且制得的氢氧化铝是生产耐火陶瓷砖的良好原料，制备的耐火陶瓷砖有生产成本低的优点。

本发明的技术方案

一种利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺，包括如下步骤：

A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；

C、向步骤A中固液分离得到的液体中加入CO₂至沉淀不再产生，然后将沉淀烘干，粉碎，制得氢氧化铝；

D、将大理石、碎玻璃、硅灰石和硅藻土混合均匀，粉碎，湿法球磨，过筛，干燥得到混合料，将混合料加入混料机中，然后向混料机加入步骤C制得的氢氧化铝，再加入云母粉和高岭土进行混料得到原料粉，将原料粉压制成型，然后送入窑中烧制，制得耐火陶瓷砖。

前述的利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺，步骤A中，所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石；所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。

前述的利用磷石膏和粉煤灰制酸联产耐火陶瓷砖的工艺，步骤A中，所述的生料中，磷石膏和粉煤灰按照1-1.4:1-1.3重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na₂O和Al₂O₃+Fe₂O₃总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的15-27%；所述焙烧的温度为1100-1300℃，时间为1-4.5h；所述水磨溶出时的液固体积比为4-7:1。