[发明专利]一种用含钛高炉水淬渣制备钛酸铝陶瓷材料的方法

摘要

本发明提供一种用含钛高炉水淬渣制备钛酸铝陶瓷材料的方法，属于无机材料制备技术领域。本发明方法包括如下步骤：以含钛高炉渣与一定的硫酸溶液常温下混合，搅拌自引发酸解，瞬时产生大量的热，在酸解的同时，使Si组分迅速聚合成硅胶，经过抽滤后与石膏等留在残渣中，通过氨水调节滤液pH值水解，水解沉淀经洗涤、干燥和焙烧即可获得钛酸铝材料，且Ti和Al等有价组分回收率达到70%以上。该发明方法工艺简单、成本低，具有显著的经济社会效益。

主权项

一种用含钛高炉水淬渣制备钛酸铝陶瓷材料的方法，其特征在于该制备方法具体步骤如下：（1）、将含钛高炉渣烘干，粉碎后过200目筛，得到粒径不大于200目的含钛高炉渣粉体；（2）、配制质量百分浓度为55%‑85%的硫酸溶液；（3）、根据含钛高炉渣的化学组成，按酸与含钛高炉渣的质量比为2：1，量取硫酸溶液；（4）、将步骤（1）得到的含钛高炉渣粉体在室温下倒入装有硫酸溶液的高压反应釜或常压反应器中，进行搅拌引发15 min，常压反应中，搅拌引发15 min后直接转入步骤（5），高压反应中，旋紧高压反应釜，搅拌引发15 min后将高压反应釜置于烘箱中于160 ℃加热24 h，使渣充分酸解，自然冷却后，打开高压反应釜；（5）、向步骤（4）酸解反应后的体系中加入水渣质量比为10：1的水于70℃下进行浸取1.5 h；（6）、将步骤（5）反应产物过滤去除沉淀物，主要为石膏、聚合硅胶与酸的不溶物，得滤液，主要为钛、铝、镁和铁的硫酸盐混合溶液，备用；（7）、用27%的氨水调节步骤（6）得到的滤液的pH值为4.5‑5.2，并置于70℃的恒温水浴中保温2小时，过程中体系自行水解；再将体系进行抽滤、洗涤，得到固相物质，并将该固相物质干燥；（8）、在大气氧位条件下，将步骤（7）得到的固相物质在1450℃焙烧2.5h，得到钛酸铝陶瓷材料。