[发明专利]一种高钛粉煤灰连续纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用高掺量粉煤灰生产高钛粉煤灰连续纤维的方法，取粉煤灰80~85%，纳米氧化钛10~15%，氧化镁2~3%，氧化钾3~5%，添加剂2~5%。将上述物料混合后随加料机输送至火焰池窑或电熔窑内，在1550℃~1680℃熔融2.5~3.5h后，经料道流入漏板，通过拉丝设备在温度1300~1350℃拉丝，即得高钛粉煤灰连续纤维，可用于防火防潮材料，并且能对废弃物粉煤灰进行有效利用，达到资源循环利用的目的。

技术领域

本发明涉及粉煤灰纤维制造领域，尤其涉及一种高钛粉煤灰连续纤维及其制备方法。

背景技术

粉煤灰俗称飞灰，是火力发电厂的废弃物，即煤粉1500~1700℃下燃烧后，由烟道气带出并经除尘器收集的粉尘。据统计，每燃烧1t煤就能产生250~300kg的粉煤灰和20~30kg的炉渣。

近年来随着电力工业的迅速发展，电厂粉煤灰的排泄量不断增加。粉煤灰不仅占用大量耕地，消耗大量冲灰用水，而且粉煤灰的二次扬灰对生态环境造成严重的危害。近年来随着国际性能源供需矛盾加剧和对环境保护越来越高的要求，长期被作为固体废弃物的粉煤灰成为人们综合利用的研究对象，并取得一定的成就。美国、欧盟等国家粉煤灰利用率达到70~80%，而我国粉煤灰的利用率仅为40%左右，远远落后于欧美发达国家，所以，加强粉煤灰开发利用的研究工作，不仅可以减少环境污染，而且可以造福全社会。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种高钛粉煤灰连续纤维及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种高钛粉煤灰连续纤维，其特征在于，各组分质量配比为：粉煤灰80~85%，纳米氧化钛10~15%，氧化镁2~3%，氧化钾3~5%，添加剂2~5%，其中，所述的添加剂为氧化硼、氧化钙、氧化钠中的一种或多种。

一种高钛粉煤灰连续纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料合成：将粉煤灰、纳米氧化钛、氧化镁、氧化钾、添加剂按照粉煤灰80~85%、纳米氧化钛10~15%、氧化镁2~3%、氧化钾3~5%、添加剂2~5%比例混合，所述的添加剂为氧化硼、氧化钙、氧化钠中的一种或多种；（2）计量上炉：将步骤（1）得到的混合原料在1550℃~1680℃熔融2.5~3.5h，得到澄清液浆；（3）纤维制备：步骤（2）得到的所述澄清液浆流至多孔漏板，降温至1300~1350℃时，拉制连续纤维，即得高钛粉煤灰连续纤维。

优选地，步骤（2）所述熔融过程采用火焰池窑或电熔窑。

优选地，步骤（3）所述的拉制连续纤维过程采用自动换筒拉丝机实现。

本发明的有益效果是：可用于防火防潮材料，并且能对废弃物粉煤灰进行有效利用，达到资源循环利用的目的。

具体实施方式

实施例1

一种高钛粉煤灰连续纤维，其特征在于，各组分质量配比为：粉煤灰80%，纳米氧化钛12%，氧化镁2%，氧化钾4%，添加剂2%，其中，所述的添加剂为氧化硼。

一种高钛粉煤灰连续纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料合成：将粉煤灰、纳米氧化钛、氧化镁、氧化钾、添加剂按照粉煤灰80%、纳米氧化钛12%、氧化镁2%、氧化钾4%、添加剂2%比例混合，所述的添加剂为氧化硼；（2）计量上炉：将步骤（1）得到的混合原料在1580℃熔融3h，得到澄清液浆；（3）纤维制备：步骤（2）得到的所述澄清液浆流至多孔漏板，降温至1350℃时，拉制连续纤维，即得高钛粉煤灰连续纤维；步骤（2）所述熔融过程采用火焰池窑；步骤（3）所述的拉制连续纤维过程采用自动换筒拉丝机实现。