[发明专利]一种铝灰制取的镁铝尖晶石匣钵及制取方法

说明书

本发明提供了一种铝灰制取的镁铝尖晶石匣钵及制取方法，包括铝灰质细粉料、镁铝质骨料、发热剂、抗暴成分、酚醛树脂。本发明采用酚醛树脂结合和自燃（蔓延）增强方式的碱性铝镁尖晶匣钵，达到了以铝灰代替纯Al₂O₃可将铝灰全值利用的效果、本发明在使用过程中前期依靠树脂的结合强度满足使用需求，后期依靠自燃（蔓延）烧结产生的强度满足使用需求，树脂碳化或氧化残留的空隙缓解铝镁尖晶石、镁砂膨胀的应力集中使用次数增加，增韧剂提高了匣钵的抗热冲击（热震）和机械冲击能力，本发明不仅可节约纯Al₂O₃原料、避免高温烧制能源消耗、克服材料和烧制成本高的缺点，而且对铝灰综合利用、减少铝灰堆存土地占用和减少其它环保负面作用，均具积极意义。

技术领域

本发明属于废弃资源综合利用技术领域，尤其是一种铝灰制取的镁铝尖晶石匣钵及制取方法。

背景技术

目前，在中国，制取锂离子电池电极材料如磷酸铁锂的烧成过程中所用的匣钵，主要仍以Al₂O₃纯度高的原材料（如纯Al₂O₃）生产的莫来石匣钵为主，碱性铝镁尖晶匣钵的关键技术被一些境外机构保持未公开，即便如此，目前制取锂离子电池电极材料烧成所用的匣钵，仍然存在原材料制造过程复杂、资源消耗大、烧制成本高的缺点，而有些铝灰（本发明指经过回收金属铝的二次铝灰）Al₂O₃的含量高达85%以上，因此，若能发明一种以铝灰代替纯Al₂O₃生产一种免烧成环节可直接使用的碱性铝镁尖晶匣钵，不仅可节约纯Al₂O₃原料、避免高温烧制存在的能源消耗、克服材料和烧制成本高的缺点，而且可将铝灰的成分全值利用，对废弃资源综合利用、减少废弃资源堆存土地占用和减少其它环保负面作用，均具经济、环保等方面的积极意义。

发明内容

本发明的发明目的：主要针对上述情况，为克服现有技术之缺点，本发明之目的就是提供一种全面高值利用铝灰的、铝灰代替Al₂O₃纯度高的原材料的、降低匣钵制造成本的铝灰制取的镁铝尖晶石匣钵及制取方法。

本发明的技术方案为： 提供了一种铝灰制取的镁铝尖晶石匣钵，包括铝灰质细粉料、镁铝质骨料、发热剂、抗暴成分、酚醛树脂，该镁铝尖晶石匣钵为以铝灰质细粉料、镁铝质骨料、发热剂、抗暴成分、酚醛树脂为原料经均质、混合、压制、干燥、固化制成的耐火度不低于1450℃、抗压强度不小于25Mpa、热震强度不小于20次的扁平状开口框匣，铝灰质细粉料由铝灰和增韧剂构成，铝灰质细粉料的粒度不大于0.075mm且铝灰中Al₂O₃的含量不小于75%；镁铝质骨料为铝镁尖晶石砂、电熔镁砂的任意一种及以上，镁铝质骨料的粒度不大于1.25mm，电熔镁砂中MgO含量不小于96%，发热剂为金属铝粉、碳化硅粉、金属硅粉中的任意一种及以上，发热剂的粒度不大于0.075mm，原料中铝灰质细粉料的含量在40%~50%范围之内，发热剂的含量的在3%~6%范围之内，抗暴成分的含量的不大于1.5%，酚醛树脂的含量不大于6%，余量为镁铝质骨料。

所述的增韧剂为钛白粉，增韧剂在铝灰质细粉料中的含量不大于铝灰和增韧剂质量之和的5%。

所述的镁铝质骨料中粒度小于0.5mm的含量不大于50%。

所述的抗暴成分为玻璃纤维。

所述的酚醛树脂为液态酚醛树脂。

所述的扁平状开口框匣为断面为正方形框和正方形底板构成的框匣，扁平状开口框匣的边长在300mm~400mm的范围内，扁平状开口框匣的高在80mm~140mm的范围内。

所述的扁平状开口框匣为断面为圆形框和圆形底板构成的框匣，扁平状开口框匣的直径在250mm~350mm的范围内，扁平状开口框匣的高在80mm~140mm的范围内。