[发明专利]一种利用铝灰渣制备β-SiAlON的方法

权利要求书

1.一种利用铝灰渣制备β-SiAlON的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将铝灰渣研磨，得铝灰渣粉料；所述铝灰渣选自再生铝二次铝灰渣；所述铝灰渣粉料的粒径为20～100目；

2)将Si粉、铝灰渣粉料以及作为稀释剂的Si₃N₄粉进行球磨混合，得混合均匀的原料；其中，Si粉与铝灰渣中铝元素的摩尔比为2.5:1～5:1，铝元素的来源为铝灰渣中的铝、氧化铝及氮化铝；

3)将混合均匀的原料于1400～1500℃进行氮化反应，得不含杂质的高纯度β-SiAlON粉体材料，或者得主相为β-SiAlON及氮化硅的粉体材料。

2.根据权利要求1所述一种利用铝灰渣制备β-SiAlON的方法，其特征在于：所述步骤2)中，Si粉与铝灰渣中铝元素的摩尔比为1:1～2.5:1，Si₃N₄粉的用量为原料总质量的3％～5％。

3.根据权利要求1所述一种利用铝灰渣制备β-SiAlON的方法，其特征在于：所述步骤2)中，球磨采用的工艺参数为：球料质量比为2:1～4:1，行星球磨机的转速为400～600r/min，球磨时间为10～30min。

4.根据权利要求1所述一种利用铝灰渣制备β-SiAlON的方法，其特征在于：所述步骤3)具体包括以下步骤：将混合均匀的原料置于坩埚中，然后将坩埚放入管式气氛炉，将管式气氛炉抽真空后通入氮气，使氮气流量控制在0.1～0.4L/min，然后将管式气氛炉以5～8℃/min的升温速率加热至1400～1500℃并保温3～5h，待管式气氛炉炉温降至室温后取出坩埚，收集坩埚内的粉体，得反应产物。