[发明专利]危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖及制备方法

权利要求书

1.危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖，其特征在于，所述改性刚玉砖按重量份数计包括：45～50份的致密电熔刚玉、20～30份的棕刚玉、10～15份的磷酸氧锆-改性氧化锆复合体、10～15份的红柱石，5～10份的硅灰；

其中，磷酸氧锆-改性氧化锆复合体的制备方法为：

S1、磷酸氧锆制备

将二氯氧化锆与质量浓度为85％的磷酸溶液按质量比1:1.5加入至烧杯中，在60～90℃的条件下搅拌4.5h，接着用200目筛网对烧杯内的混合物进行过滤，将过滤出的沉淀物放置于干燥机内在150℃的条件下干燥5h，将干燥后的沉淀物在1500℃的条件下烧制1h得到磷酸氧锆粉末；

S2、改性氧化锆制备

S2-1：溶胶制备

将质量浓度为75％的氯氧化锆溶液与氨水按体积比1:1进行混合，在室温条件下搅拌2h形成含水的二氧化锆沉淀物，接着在65～70℃条件下搅拌3.5h，在搅拌的过程中以0.5ml/s的速率向含水的二氧化锆沉淀物中加入催化剂制得溶胶；

S2-2：凝胶制备

将步骤S2-1中制备的溶胶与水按质量比1:5进行混合，在10℃的条件下静置12h，接着将溶胶与水的混合物与稀土按体积比3:1加入至离心机中以5r/s的速率进行离心15～20h形成凝胶；

S2-3：制作改性氧化锆晶体

将步骤S2-2中制备的凝胶放入烘干机中，在230℃条件下烘干1.5h制成干凝胶，将干凝胶在1300℃的温度下煅烧5h后以5℃/min的速率冷却至室温得到改性氧化锆晶体；

S3、磷酸氧锆-改性氧化锆复合体制备

将步骤S1中制得的磷酸氧锆粉末与步骤S2中制得的改性氧化锆晶体按质量比1:1进行混合均匀，在1300～1500℃的条件下煅烧20h形成磷酸氧锆-改性氧化锆复合体。

2.根据权利要求1所述危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖，其特征在于，所述步骤S2-1中使用的催化剂为质量浓度为99％的浓度冰醋酸，加入冰醋酸的量为含水的二氧化锆沉淀物质量的5％。

3.根据权利要求1所述危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖，其特征在于，所述步骤S2-2中加入的稀土为CeO₂、Y₂O₃、Sc₂O₃其中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖，其特征在于，在步骤S3煅烧的过程中，加入TiO₂作为烧结助熔剂，加入TiO₂的量为磷酸氧锆粉末与改性氧化锆晶体混合物质量的3～8％。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将致密电熔刚玉、棕刚玉、磷酸氧锆-改性氧化锆复合体、红柱石以及硅灰分别放入碎料机中进行碎料，利用筛网分别对粉碎完成后的原料进行筛选；

S2、将步骤S1中筛选出的原料投放至碾轮式混料机中预混料15min使各原材料进行充分混合，接着向混料机中加入与原材料质量比1:1.5的水继续混料3h后形成具有流动性的砂浆；

S3、将步骤S2中制备的砂浆倒入模具中，将模具放置于室温条件下自然干燥48h然后脱模；

S4、将步骤S3中制备的混凝土块放入至高温电炉中进行烧结制成刚玉砖。

6.根据权利要求5中所述危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖的制备方法，其特征在于，步骤S1中选用的筛网为800目筛网。

7.根据权利要求5中所述危废焚烧系统回转窑用耐酸耐盐改性刚玉砖的制备方法，其特征在于，在步骤S2中原料加水进行混料的同时向混料机中加入与原料质量比0.1:1的结合剂，所述结合剂按重量百分比计包括：55～60％的SiO₂，10～15％的Al₂O₃，余量为水。