技术进展
您当前的位置:首页 > 非金属矿应用 > 石墨 > 技术进展
 
【成果推介】利用石墨尾矿制备日用陶瓷技术
来源:中国粉体技术网    更新时间:2023-11-06 14:54:41    浏览次数:
 
  技术背景
  石墨作为一种兼具高导电性、高导热性、耐酸碱腐蚀和润滑等多种特性的重要非金属矿物材料,在众多工业领域有着广泛的应用。近年来,随着我国工业技术的快速发展,石墨的需求量与日俱增。而石墨开采过程中排放的尾矿大量堆积,造成了占用土地、污染水体和土壤等环境危害并具有溃坝的巨大安全隐患。据统计,每生产1t石墨产品平均需要排放石墨尾矿20t左右。目前我国有大小石墨尾矿库100多座,且平均服役年限仅为5年。这些尾矿库对矿区安全形成巨大威胁。石墨尾矿的资源化利用是解决上述问题的主要途径之一。
  
  目前,国内外利用石墨尾矿的主要途径是制备烧结砖、免烧砖等建筑材料。部分石墨尾矿在石墨矿废弃后作回填材料使用。其中制备烧结砖是大量回收利用石墨尾矿的途径。但是在烧制烧结砖时,含有石墨尾矿的坯料烧成温度区间较小,对烧成制度影响较大,工艺要求严格。烧结砖中石墨尾矿的用量只能占到总质量的30%左右,且烧结砖的销售半径直接影响尾矿的利用量。
  
  目前,制备日用陶瓷的主要原材料为优质粘土、长石、石英等天然矿物。石墨尾矿主要矿物成分为微斜长石、石英、白云母,并含少量闪石、赤铁矿、绿泥石和选矿残留的石墨。石墨尾矿中还含有部分浮选药剂,包括氢氧化钙和黄药、煤油等。
  
  成果简介
  国内某研究团队以石墨尾矿为主要原料,配以少量石英粉和高岭土,经过混合磨细、半干压成型、坯料干燥、陶瓷烧成等工序,成功制得长石质陶瓷。
  该技术通过以下措施实现了石墨尾矿的综合利用:
  (1)将石墨尾矿、石英粉、高岭土按照质量比为50~75∶5~35∶15~45的比例称量后混合均匀,在球磨机中球磨分散,使混合物的细度达到200目~600目;
  (2)将研磨好的物料与水按照质量比为100∶20~35的比例混合均匀后陈化24~72h,然后在压力成型机中成型,制得陶瓷坯料。成型压力为10~25MPa;
  (3)将陶瓷坯料在干燥机中干燥至含水率小于坯料质量的1.0%;
  (4)将干燥后的坯料进行煅烧,烧成温度为1030℃~1100℃。煅烧后均匀降温,即得长石质日用陶瓷。
  
  日用陶瓷样品主要性能
项目 指标
破坏强度(N) 1176.2
断裂模数(N/m2) 34.13
吸水率(%) 0.45
收缩率(%) 0.17
变形率(%) 0.03
 
  技术优势
  本技术可以将石墨尾矿全部加以利用并去除尾矿中残留的、对环境有害的浮选有机药剂,达到石墨尾矿资源化利用的目的。
  本技术所制备的日用瓷具有强度高、致密性好、吸水率低、收缩率小、不易变形的特点,可以作为日用陶瓷产品使用。
  本技术所制备的日用瓷由于利用了石墨尾矿中的长石、云母、石英等有效成分,且尾矿的细度已经达到80目,减少了研磨成本,因此其生产成本较普通日用瓷大大降低。
  
粉体技术网 非金属矿 石英 碳酸钙 高岭土 膨润土 重晶石 硅灰石

 
相关信息 更多>>
【成果推介】利用石墨尾矿制备日用陶瓷技术2023-11-06
膨胀石墨的制备方法2013-10-27
石墨烯导电高分子复合材料研究进展2014-07-11
高纯石墨制备现状及进展2015-04-10
环境友好型材料——膨胀石墨的制备方法及应用现状(一)2015-07-15
 
我要评论
非金属矿应用
石英
滑石
石膏
方解石
石墨
云母
珍珠岩
沸石
石棉
膨润土
硅灰石
菱镁矿
萤石
水洗高岭土
煅烧高岭土
蛭石
长石
硅藻土
海泡石
水镁石
查看全部