[发明专利]一种超轻陶粒、及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种超轻陶粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将石煤酸浸提钒尾渣和赤泥混合，得到混合材料；

(2)将步骤(1)所述混合材料进行造粒，焙烧，得到超轻陶粒。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合材料中，石煤酸浸提钒尾渣的含量为60～80wt％；

优选地，所述混合材料中，赤泥的含量为20～40wt％；

优选地，步骤(1)所述混合为研磨混合；

优选地，所述混合材料的粒度小于等于80目，优选为80～200目。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述石煤酸浸提钒尾渣中，SiO₂的含量为50～80wt％；

优选地，步骤(1)所述石煤酸浸提钒尾渣中，Al₂O₃含量为2～15wt％；

优选地，步骤(1)所述石煤酸浸提钒尾渣中，硫酸钙含量为5～30wt％；

优选地，步骤(1)所述石煤酸浸提钒尾渣中，碳含量为5～30wt％；

优选地，步骤(1)所述赤泥中，Al₂O₃的含量≥10wt％，优选为10～30wt％；

优选地，步骤(1)所述赤泥中，Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O和Na₂O的总含量为30～65wt％。

4.如权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述造粒过程包括：将混合材料、水和粘结剂混合，使用造粒设备进行造粒，得到生料球；

优选地，所述粘结剂包括羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、硅酸钠、可溶性淀粉、黄原胶和田菁粉中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述造粒过程中，粘结剂的加入量为生料球质量的0.01～2.00wt％；

优选地，所述造粒设备为圆盘造粒机或圆锅造粒机；

优选地，所述生料球的直径为5～25mm。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述造粒过程中，水的加入量为生料球质量的10～40wt％；

优选地，所述造粒过程中，还包括在混合材料、水和粘结剂的混合过程中加入造孔剂；

优选地，所述造粒过程中，造孔剂的加入量≤生料球质量的20wt％，优选为1～20wt％；

优选地，所述造孔剂包括碳材料、碳酸盐、有机质和有机钠盐中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述碳材料包括焦炭、活性炭、碳粉和煤粉中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙和碳酸镁中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述有机质包括秸秆、稻壳和木屑中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述有机钠盐包括六偏磷酸钠和/或十二烷基苯磺酸钠；

优选地，所述造粒之后，焙烧之前，还包括将造粒得到的生料球进行干燥的过程；

优选地，所述干燥的温度为80～120℃；

优选地，所述干燥的时间为1～4h。

6.如权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述焙烧的过程包括：以第一升温速率升至第一温度，然后以第二升温速率升至第二温度；

优选地，所述第一升温速率为5～30℃/min；

优选地，所述第一温度≤600℃，优选为300～600℃；

优选地，所述第一温度下的保温时间为1～60min；

优选地，所述第二升温速率为5～20℃/min；

优选地，所述第二温度≥1000℃，优选为1000～1200℃；

优选地，所述第二温度下的保温时间为1～60min；

优选地，所述焙烧后还包括冷却的过程；

优选地，所述冷却为随炉冷却至室温。