[发明专利]利用除杂后的煤矸石为原料制备堇青石质多孔陶瓷的方法

摘要

利用除杂后的煤矸石制备堇青石质多孔陶瓷的方法，属于无机非金属材料科学，多孔陶瓷领域。主要包括煤矸石除杂、原料配制、生坯制备和烧结合成四个过程。首先对煤矸石进行除杂，然后用60-80%除杂后的煤矸石、3-10%的滑石、5-15%氧化铝和5-20%的氧化镁为原料，加入原料质量的2-15%的活性炭作为造孔剂，进行混合并压制成型，然后在100℃下烘干3-5h；最后将干坯在空气条件下1300-1450℃保温2-6h随炉冷却，得到堇青石质多孔陶瓷。本发明合成出的堇青石质多孔陶瓷的气孔率为35-55%，抗折强度为10-45MPa；具有煤矸石的使用比率高，造孔剂使用量少，合成出的多孔陶瓷的抗折强度较高的特点。

主权项

利用除杂后煤矸石为原料制备堇青石质多孔陶瓷的方法，其特征在于如下几个具体步骤：首先，煤矸石除杂：将球磨好的煤矸石粉配以5‑20wt%的普通碳粉，混匀后在950‑1100℃下保温1‑3h将去除氧化铁，随后降温至650℃并保温1‑3h除去多余的碳粉；随后将煤矸石冷却至室温并分别进行球磨和磁选除杂；其次，原料配制：将60‑80wt%的除杂后的煤矸石、3‑10wt%的滑石粉、5‑15wt%氧化铝粉和5‑20wt%的氧化镁粉分别过100目筛，然后混合，混合后的原料外加2‑15wt%作为造孔剂的活性炭粉，搅拌均匀；再次，生坯制备：在有造孔剂的原料中加入5‑10wt%的聚乙烯醇溶液作为粘结剂，40MPa下压制成型，将成形后的坯体在100℃条件下烘干3‑5h；最后，烧结合成：将制备好的生坯放入马弗炉内，在空气条件1300‑1450℃下保温2‑6h，即得堇青石质多孔陶瓷，合成出的堇青石质多孔陶瓷的气孔率为35‑55%，抗折强度为10‑45MPa。