[发明专利]一种利用提钒尾矿制备的太阳能集热板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用提钒尾矿制备的太阳能集热板及其制备方法，其中，将提钒尾矿作为制备太阳能集热板的主要原料，一方面，利用提钒尾矿的自有黑度，确保制得太阳能集热板的可见光吸收率，进而实现可将太阳能有效的转化为热能；另一方面，通过提钒尾矿的使用，可以替代部分以往制备太阳能集热板中的部分优质原料，在制备过程中，无需以往太阳能集热板中太阳能集热涂层的制备步骤，在简化现有太阳能集热板制备步骤的同时，还能有效避免以往由于太阳能集热涂层的引入导致的生产过程中污染大，使用寿命短以及废弃后难处理等问题，具有制备成本低、环境污染小等优点。

技术领域

本发明公开涉及太阳能集热板制备的技术领域，尤其涉及一种利用提钒尾矿制备的太阳能集热板及其制备方法。

背景技术

随着我国工业发展的不断进步，我国对矿产资源的需求量越来越大，随之而来产生的矿产资源废渣也越来越多，矿渣的堆积不但造成了严重的资源浪费，同时还严重污染我们的生活环境，给我们的生活带来了极大的隐患。提钒尾矿是钒钢厂经过提钒后的废弃物，由于其自身颜色较黑，一直没有得到有效的利用。

太阳能是一种清洁能源，而传统的太阳能集热板大多是通过喷涂、化学、电化学、磁控溅射等方法复合在基体表面，形成太阳能集热涂层，利用该太阳能集热涂层进行可见光的吸收，将太阳能转化为热能。上述太阳能集热涂层虽然集热效果明显，但由于其中含有铜、镍、铬、镉等重金属离子，导致在生产过程中污染大，使用寿命短，而且废弃后难处理，容易对环境造成二次污染。

因此，如何研发出一种新型绿色环保的太阳能集热板及其制备方法，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明公开提供了一种利用提钒尾矿制备的太阳能集热板及其制备方法，以至少解决以往方法制备的太阳能集热板，存在生产过程中污染大，使用寿命短，废弃后难处理，容易对环境造成二次污染等问题。

本发明一方面提供了一种利用提钒尾矿制备的太阳能集热板，该太阳能集热板由以下原料以及添加剂制成：

按重量计，所述原料由以下成分组成：提钒尾矿50-70份、球黏土15-25份、硅石4-14份、钾长石3-9份、重钙1-3份以及滑石1-4份；

所述添加剂由羧甲基纤维素和增强剂组成，按重量计，所述羧甲基纤维素的加入量为所述原料的0.5-2％，所述增强剂的加入量为所述原料的0.2-1％。

本发明另一方面提供了一种利用提钒尾矿制备太阳能集热板的方法，该制备方法包括如下步骤：

a)混料：按重量计，分别取提钒尾矿50-70份、球黏土15-25份、硅石4-14份、钾长石3-9份、重钙1-3份以及滑石1-4份作为原料，将所述原料混合均匀后按照原料的质量比外加引入羧甲基纤维素0.5-2％，增强剂0.2-1％；

b)球磨：将混合好的物料送入球磨机中，同时加入水，混合搅拌，球磨后待用；

c)干燥：将球磨后的物料送入喷雾干燥塔中，干燥后送入料仓，密封陈腐，使物料水分分散均匀；

d)压制成型：将陈腐好的物料送入压机中，通过冲压压制成型的方法制备出素坯；

e)板坯烘干：将成型的素坯送入烘干窑中，将板坯内多余的水分排出后待用；

f)高温烧结：将烘干后的坯体送入辊道窑中，经过烧结后，得太阳能集热板成品。

优选，步骤a)中各原料的粒度满足通过标准筛60-150目。

进一步优选，步骤b)中球磨后的物料浆料中含水率为36％-40％，球磨后物料的粒度为200目以下。

进一步优选，步骤c)中物料喷雾干燥后，含水率为5-9％，陈腐时间为24-48小时。