[发明专利]一种环保耐火材料及其制备方法

权利要求书

1.一种环保耐火材料，其特征在于，其原料按重量份包括：废弃耐火材料25-35份，氮化硅粉末10-18份，氧化钙粉末1-5份，氧化镁粉末1-4份，三氧化二铈粉末0.5-1.5份，五氧化二铌粉末0.1-0.2份，结合剂2-6份；所述结合剂为增强稻壳粉。

2.根据权利要求1所述环保耐火材料，其特征在于，三氧化二铈粉末的粒径为0.01-0.05mm，五氧化二铌粉末的粒径为0.01-0.02mm。

3.根据权利要求1所述环保耐火材料，其特征在于，三氧化二铈粉末和五氧化二铌粉末的质量比为0.8-1.2：0.13-0.17。

4.根据权利要求1所述环保耐火材料，其特征在于，氮化硅粉末的粒径为0.04-0.08mm，氧化钙粉末的粒径为0.01-0.05mm，氧化镁粉末的粒径为0.001-0.01mm。

5.根据权利要求1所述环保耐火材料，其特征在于，结合剂采用如下工艺制备：将稻壳洗涤，干燥至恒重，研磨过100目筛，加入至乙醇水溶液中，搅拌状态下加入微晶纤维素，继续搅拌，加入纳米碳粉、硅酸铝纤维、氧化钇继续搅拌，喷雾干燥得到结合剂。

6.根据权利要求5所述环保耐火材料，其特征在于，乙醇水溶液的质量分数为60-80％，稻壳、乙醇水溶液、微晶纤维素、纳米碳粉、硅酸铝纤维、氧化钇的质量比为20-30：80-150：1-3：10-15：2-6：0.5-1.5。

7.根据权利要求5所述环保耐火材料，其特征在于，稻壳采用清水洗涤后，70-80℃干燥至恒重。

8.一种如权利要求1-7任一项所述环保耐火材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将废弃耐火材料破碎至颗粒过60目筛，采用磁铁去除铁质，研磨至粉料细度≤0.01mm，得到预处理废弃耐火材料；

S2、将预处理废弃耐火材料与其余无机粉末原料混合均匀，搅拌过程中加水，球磨4-8min，球磨转速为1500-2000r/min，加入结合剂继续球磨20-30min，送入成型模具中，15-20MPa压制成砖坯；

S3、将砖坯102-110℃干燥15-25h，氧气氛下以2-4℃/min的速度升温至800-900℃，保温3-5h，以0.1-2℃/min的速度升温至1350-1400℃，烧结20-40min；以2-4℃/min的速度降温至300-400℃，保温10-20min，空冷至室温，得到环保耐火材料。

9.根据权利要求8所述环保耐火材料的制备方法，其特征在于，S2中，废弃耐火材料与水的质量比为100：50-70。