[发明专利]一种利用赤泥制备陶瓷复合微波吸收材料的方法

说明书

本发明涉及一种利用赤泥制备陶瓷复合微波吸收材料的方法，属于微波吸收材料制备技术领域，解决因固废赤泥排放、堆积引起的污染问题，解决方案为：首先对赤泥浆进行压滤、分散处理，然后对还原剂进行破碎、球磨加工，混合机中缓慢加入一定含水量的赤泥团料和还原剂粉体，混合均匀后形成赤泥基复合小球，接着将复合小球经干燥、碳热还原即可获得负载Fe₃O₄、Fe或者FeC的陶瓷复合微波吸收材料。本发明以固废赤泥为原料制备陶瓷复合吸波材料，不仅实现了赤泥的有效回收，而且可以降低微波吸收材料的成本，适合于规模化工业生产。

技术领域

本发明属于微波吸收材料制备技术领域，具体涉及一种利用赤泥制备陶瓷复合微波吸收材料的方法。

背景技术

随着现代电子信息技术的迅猛发展，越来越多的电子设备成为了我们生活和工作中必不可少的重要工具，它们广泛地应用在军事领域(雷达)和民用领域(计算机、导航、通讯、电器设备)，为社会的进步和发展作出了巨大贡献。与此同时，人们也面临着日益严重的电子设备干扰和辐射问题，无声、无味、无色的电磁波存在于人类生活的空间里，不仅会对通讯进行干扰，而且严重危害人类的健康，是继水污染、空气污染、噪声污染之后的第四大污染源。

赤泥是氧化铝厂产生的固体废渣，通常为颗粒细小泥糊状粉体物质，据统计，每生产1吨氧化铝，就会排放1～1.5吨赤泥，我国每年赤泥的平均排放量高达6000万吨以上。由于氧化铝厂铝土矿的来源广泛，造成赤泥的化学成分复杂，尤其是具有强碱性、含有重金属离子和放射性物质的特性，使得赤泥易于向地下渗透，引起土壤碱化、地下水源污染等环保问题。因此，赤泥的综合利用引起了社会的广泛关注，如何实现赤泥的有效资源化利用将对我国氧化铝行业的绿色、可持续发展具有十分重要的意义。

随着循环经济理念的不断完善，传统的固体废弃物也被称为“放错了地方的资源”。对于赤泥的回收利用，一方面，科研工作者开始转向其内的重金属元素，通过各种手段提取有价值的微量元素(例如镓)并加以利用；另一方面，以“转缺为优”的思路合理开发赤泥的强碱性特点，例如作为烟气脱硫剂等。

鉴于上述，如果能够合理开发利用赤泥的高碱性特点，将会突破赤泥的大规模资源化利用瓶颈，不仅可以缓解因赤泥大量排放、堆积引起的各类生态环境压力，而且能够真正实现固体废弃物赤泥的综合利用。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术部分所述的不足，解决因固废赤泥排放、堆积引起的污染问题，达到“以废治污”的效果，将赤泥回收利用制备微波吸收材料，本发明提供一种利用赤泥制备陶瓷复合微波吸收材料的方法。

本发明具体通过以下技术方案予以实现。

一种利用赤泥制备陶瓷复合微波吸收材料的方法，依次包括以下步骤：

S1、将赤泥浆进行压滤处理，直至赤泥浆的含水量为20～25wt％，然后对赤泥进行分散，得到赤泥料团；

S2、对还原剂进行破碎及球磨处理，然后经50～200目标准筛进行筛分，筛选出的还原剂粉备用；所述还原剂为碳粉、煤粉、煤矸石、煤气化残渣或者城市污泥中的一种或多种；

S3、将步骤S2制得的还原剂粉置于爱立许强力混合机内，启动混合机，同时向混合机中缓慢加入步骤S1得到的赤泥料团，开始造粒成球，制得赤泥基复合微球；其中，还原剂粉与赤泥料团的质量比为(0.15～1)：1；

在造粒成球工艺过程中，赤泥料团内部的水分会将还原剂粉体紧紧吸附于赤泥颗粒上形成小料球，在混合机的强力搅拌作用下小料球做圆周和往复运动，同时浸润更多的还原剂微粉而且继续长大，如此循环完成造粒。因此，步骤S1在对赤泥压滤过程中，要保证赤泥料团内部含有一定量的水分，一方面可以降低压滤成本，另外有助于提高步骤S3中的成球率；