[发明专利]一种耐酸砖材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种耐酸砖材料的制备方法及其应用，本发明以粉煤灰为原料，加入酸充分反应并固液分离，固相为白泥；烘干白泥，将其与Al₂O₃、CaCO₃、K₂O、Na₂O、MgO按一定配比混合，经球磨、成型、焙烧，制得耐酸砖。本发明的耐酸砖材料不仅具有良好的力学性能，尤其具有优异的耐酸腐蚀性，可以作为溶出釜的内衬材料。

技术领域

本发明属于废弃物利用工程领域，涉及一种耐酸砖材料的制备方法及其应用。

背景技术

粉煤灰是一种以硅、铝为主要成分的工业固体废弃物，大量的堆积不仅占用土地，还会给环境造成一定的污染。因此，粉煤灰的综合利用成为了人们关注的热点。

耐酸砖材料具有良好的优良的耐酸碱性能，被广泛应用于溶出釜的内衬材料。制作耐酸砖的主要原料是石英、长石、黏土等。目前使用粉煤灰作为主要原料制作耐酸砖的研究比较少，尤其是关于耐浓盐酸腐蚀的耐酸砖研究。而一些利用粉煤灰或石灰等原料制成的砖大多不耐酸腐蚀，且力学性能较差。

发明内容

本发明为弥补现有技术的不足，提供一种耐酸砖材料的制备方法及其应用，其是以粉煤灰为主要原料制作的耐酸腐蚀的耐酸砖材料，具有良好的力学性能，尤其具有优异的耐酸腐蚀性，可以作为溶出釜的内衬材料。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：一种耐酸砖材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将粉煤灰与盐酸混合后加热溶出，固液分离得到白泥固相；

6)将所述白泥烘干，得到干白泥；

7)将所述干白泥与Al₂O₃、CaCO₃、K₂O、Na₂O、MgO混合，进行湿磨，得到原料混合物；

8)将所述原料混合物烘干，加入有机粘结剂，加压成型，得坯体；

9)将所述坯体烘干，进行烧结，即得所述耐酸砖材料。

根据本发明制备方法，步骤1)中，所述盐酸浓度为25～30％；所述粉煤灰与盐酸之间的灰酸比为1:1～1:1.3；所述加热溶出温度为150～170℃，压力为0.4～1.0MPa，时间为2～4h。其中，按粉煤灰中各可溶物质与盐酸完全发生化学反应进行配比，此时的灰酸比计为1:1。

根据本发明制备方法，步骤2)中，所述白泥烘干温度为140～160℃，烘干时间为4～6h。

根据本发明制备方法，步骤3)中，所述原料的质量配比为：干白泥100份，Al₂O₃ 30～40份、CaCO₃ 1.0～2.0份、K₂O 1.0～2.0份、Na₂O 0.2～1.0份、MgO 0.2～1.0份。

根据本发明制备方法，步骤3)中，所述湿磨的时间为8～12h。

根据本发明制备方法，步骤4)中，所述有机粘结剂选自石蜡和聚乙烯中的一种或多种。

根据本发明制备方法，步骤5)中，所述坯体的烘干温度为100～150℃，烘干时间为4～6h。优选地，所述烧结的条件为：以8～10℃/min升温到1100～1300℃，保持恒温4～6h，然后自然冷却到室温。

本发明另一方面提供上述方法制得的耐酸砖的应用，将其用于溶出釜的内衬材料，例如堆砌而成溶出釜的内衬。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：