[发明专利]一种锂尾矿轻质陶瓷板材的制作方法

说明书

本发明涉及一种锂尾矿轻质陶瓷板材的制作方法，是由以下原料制成：锂尾矿30～85wt％，高岭土10～60wt％，滑石粉3～10wt％，发泡剂0.2～3wt％；其制备方法包括以下步骤：1)取原材料进行干法制粉，按比例混合后，得到混合料；2)将混合料加水后进行搅拌、造粒、干燥、过筛后得到颗粒料；3)将颗粒料装入匣钵中，铺平后进行烧制，冷却后得到轻质陶瓷板材。本发明是利用锂尾矿来生产轻质陶瓷板材，由于锂尾矿中大含有一定量的锂元素和铁元素，显著降低了烧成温度，缩短烧成周期，可以节省能源消耗，大幅降低生产成本。

技术领域

本发明属于轻质陶瓷板制备技术领域，特别涉及一种锂尾矿轻质陶瓷板材的制作方法。

背景技术

在开采锂长石、锂云母、锂辉石精矿时，会产生大量的锂尾矿。目前，由于锂尾矿无有效利用手段，大多被废弃堆放或者简单地填埋处理，即造成资源的浪费，又造成二次环境污染，需要用一种技术处理来提高资源利用率。

轻质陶瓷板材是一种优良的建筑外墙材料，具有低的密度、高的强度、高的耐火度、好的抗热震性和低的热导率。其制备方法是将包括发泡剂在内的原料进行混合、装匣钵后进行高温烧结，烧结温度一般在1200度以下。由于装匣钵烧制，耐材吸热能耗巨大，因此成本较高。

发明内容

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种锂尾矿轻质陶瓷板材的制作方法，是由以下原料制成：锂尾矿30～85wt％，高岭土10～60wt％，滑石粉3～10wt％，发泡剂0.2～3wt％；

其制备方法包括以下步骤：

1)取原材料进行干法制粉，按比例混合后，得到混合料；

2)将混合料加水后进行搅拌、造粒、干燥、过筛后得到颗粒料；

3)将颗粒料装入匣钵中，铺平后进行烧制，冷却后得到轻质陶瓷板材。

进一步的，所述发泡剂为碳化硅。

进一步的，步骤3)中的烧制终温为1100～1200度。

进一步的，所述锂尾矿中锂元素含量不低于1wt％，铁元素含量不低于0.5％。

进一步的，步骤3)中的冷却包括第一急冷段和第二缓冷段，第三尾冷段，根据产品厚度不同，冷却时间不同。一般厚度越厚，冷却时间越长。利用后一段低温热风倒抽过去冷却前一段高温热风，有利于控制温差，避免裂砖。

本发明的有益点在于：本发明是利用锂尾矿来生产轻质陶瓷板材，由于锂尾矿中大部分成分为粘土和长石，且含有一定量的锂元素和铁元素。在用于制作轻质陶瓷板材时，其中含有锂元素和铁元素可以作为助熔剂，显著降低了烧成温度，缩短烧成周期。可以节省能源消耗，大幅降低生产成本。

另外，一般情况，在利用锂尾矿来制备轻质陶瓷板材时，可以在较低的温度区间生成共熔体，因此可以降低烧成温度。但按传统烧制工艺制备的锂尾矿轻质陶瓷板孔隙率低于常规轻质陶瓷板，隔热性能较差，且强度也略有降低。发明人分析原因可能为发泡剂在800-900度温度区间形成孔隙，而在冷却阶段，氧化铝先形成连续的固相，构成骨架，冷却后期残余的共熔体仍为液相，当冷却速度较慢时，该液相组成扩散后可能对部分孔隙起到填充效果，且该液相可能对已经形成骨架结构造成侵蚀，从而影响陶瓷强度。

发明人对锂尾矿轻质陶瓷板材的工艺作出改进，在配方中利用高岭土中铝元素的作用，增强了坯体的骨架结构。经过改进，本发明所制得的轻质陶瓷板材能够达到传统工艺指标。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1