酸化后的石墨尾礦的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸化后的石墨尾礦，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，酸化后的石墨尾礦配料由石墨尾礦、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。酸化后的石墨尾礦的生產(chǎn)方法：將酸化后的石墨尾礦配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的石墨尾礦。石墨尾礦經(jīng)過(guò)酸化處理后，可以提高石墨尾礦的利用率，不但能帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，而且能實(shí)現(xiàn)變廢為寶。酸化后的石墨尾礦具有較好的耐高溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、可塑性、粘結(jié)性和耐磨潤(rùn)滑的特點(diǎn)。酸化后的石墨尾礦適用于生產(chǎn)環(huán)保材料、耐火材料、導(dǎo)電材料、耐磨潤(rùn)滑材料、冶金材料、發(fā)泡劑和消防產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】 酸化后的石墨尾礦

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及酸化處理，具體涉及一種酸化后的石墨尾礦。

【背景技術(shù)】
[0002]石墨及碳素制品具備優(yōu)良的性能，應(yīng)用日益廣泛，產(chǎn)能及效益近年來(lái)呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，隨著應(yīng)用的不斷推廣，我國(guó)石墨及碳素制品行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。
[0003]中國(guó)規(guī)模以上石墨及碳素制品企業(yè)較多，集中度低，從世界石墨及碳素制品市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，未來(lái)我國(guó)石墨及碳素制品行業(yè)將逐步向大集團(tuán)集中，石墨及碳素制品行業(yè)的集中度將會(huì)進(jìn)一步提聞。
[0004]石墨尾礦作為開采石墨過(guò)程中的廢渣，長(zhǎng)期以來(lái)未加以利用，大量石墨尾礦造成了污染環(huán)境、土地占用和安全問(wèn)題，成為制約石墨企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。
[0005]石墨尾礦是選礦廠加工硅灰石粉后產(chǎn)生的一種堿性廢料，pH值8?9.5。
[0006]為了提高石墨尾礦的應(yīng)用質(zhì)量，需要對(duì)石墨尾礦進(jìn)行酸化處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種酸化后的石墨尾礦。
[0008]酸化后的石墨尾礦配料由石墨尾礦、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。
[0009]酸化后的石墨尾礦的生產(chǎn)方法:將酸化后的石墨尾礦配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的石墨尾礦。
[0010]石墨在隔絕氧氣條件下，其熔點(diǎn)在3000°C以上，是最耐高溫的礦物之一。自然界中沒(méi)有純凈的石墨，這些雜質(zhì)常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn)。本發(fā)明選用粉碎后的石墨尾礦粉，石墨尾礦粉的顆粒細(xì)度< 0.5毫米。
[0011]凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力，本發(fā)明選用凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度< 5毫米。
[0012]氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高石墨尾礦的膠體性能。
[0013]硫酸選用濃度為98%的濃硫酸。
[0014]速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點(diǎn)。
[0015]聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無(wú)毒無(wú)味、顆粒狀可在80-90°C水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結(jié)性及保水性。
[0016]羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。
[0017]碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中用于調(diào)整酸化后的石墨尾礦PH值。
[0018]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
1、酸化后的石墨尾礦配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的石墨尾礦半成品90?98%、速溶硅酸鈉0.1?5%、聚乙烯醇0.1?5%、羥丙基甲基纖維素0.01?3%和碳酸鈉O?3%。
[0019]2、酸化后的石墨尾礦的生產(chǎn)方法:將酸化后的石墨尾礦配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的石墨尾礦成品。
[0020]3、酸化后的石墨尾礦半成品的生產(chǎn)方法:⑴將石墨尾礦混合物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入石墨尾礦混合物中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的石墨尾礦混合物，通過(guò)對(duì)輥機(jī)擠壓為石墨尾礦片狀物，石墨尾礦片狀物的厚度< 3毫米；⑶將石墨尾礦片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為I?3小時(shí)，焙燒溫度控制在250?350°C，焙燒后的石墨尾礦片狀物含水量< 5%，焙燒后的石墨尾礦片狀物為酸化后的石墨尾礦半成品，含水量百分比為重量百分比。
[0021]4、石墨尾礦片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:石墨尾礦混合物75?95%和稀硫酸5?25%。
[0022]5、石墨尾礦混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:石墨尾礦68?92%、凹凸棒石粘土 5?30%和氧化鎂0.1?3%。
[0023]6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸I?25%和水75?99%，濃度為98%的濃硫酸百分比為重量百分比。
[0024]酸化后的石墨尾礦的生產(chǎn)方法采取先酸化再進(jìn)行復(fù)合配料，可以避免硫酸與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，充分發(fā)揮配料中原材料的各自特性，并得到互補(bǔ)，確保酸化后的石墨尾礦內(nèi)在質(zhì)量。
[0025]根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的需要，采用碳酸鈉調(diào)整酸化后的石墨尾礦pH值，方法簡(jiǎn)單易行。
[0026]石墨尾礦經(jīng)過(guò)酸化處理后，pH值控制在5.5?7.0，可以提高石墨尾礦的利用率，不但能帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，而且能實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
[0027]酸化后的石墨尾礦具有較好的耐高溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、可塑性、粘結(jié)性和耐磨潤(rùn)滑的特點(diǎn)。
[0028]酸化后的石墨尾礦適用于生產(chǎn)環(huán)保材料、耐火材料、導(dǎo)電材料、耐磨潤(rùn)滑材料、冶金材料、發(fā)泡劑和消防產(chǎn)品。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
1、酸化后的石墨尾礦配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的石墨尾礦半成品96%、速溶硅酸鈉2%、聚乙烯醇1.5%、羥丙基甲基纖維素0.5%和碳酸鈉0%。
[0030]2、酸化后的石墨尾礦的生產(chǎn)方法:將酸化后的石墨尾礦配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的石墨尾礦成品。
[0031]3、酸化后的石墨尾礦半成品的生產(chǎn)方法:⑴將石墨尾礦混合物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入石墨尾礦混合物中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的石墨尾礦混合物，通過(guò)對(duì)輥機(jī)擠壓為石墨尾礦片狀物，石墨尾礦片狀物的厚度< 3毫米；⑶將石墨尾礦片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為2小時(shí)，焙燒溫度控制在280?320°C，焙燒后的石墨尾礦片狀物含水量< 5%，焙燒后的石墨尾礦片狀物為酸化后的石墨尾礦半成品。
[0032]4、石墨尾礦片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:石墨尾礦混合物86%和稀硫酸14%。
[0033]5、石墨尾礦混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:石墨尾礦80%、凹凸棒石粘土 18%和氧化鎂2%。
[0034]6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸5%和水95%。
【權(quán)利要求】
1.一種酸化后的石墨尾礦，其特征在于，酸化后的石墨尾礦配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的石墨尾礦半成品90?98%、速溶硅酸鈉0.1?5%、聚乙烯醇0.1?5%、輕丙基甲基纖維素0.01?3%和碳酸鈉O?3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的石墨尾礦的生產(chǎn)方法，其特征在于，將酸化后的石墨尾礦配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的石墨尾礦成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸化后的石墨尾礦半成品的生產(chǎn)方法，其特征在于，⑴將石墨尾礦混合物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入石墨尾礦混合物中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的石墨尾礦混合物，通過(guò)對(duì)輥機(jī)擠壓為石墨尾礦片狀物，石墨尾礦片狀物的厚度< 3毫米；⑶將石墨尾礦片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為I?3小時(shí)，焙燒溫度控制在250?350°C，焙燒后的石墨尾礦片狀物含水量彡5%，焙燒后的石墨尾礦片狀物為酸化后的石墨尾礦半成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述石墨尾礦片狀物的配料，其特征在于，石墨尾礦片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成:石墨尾礦混合物75?95%和稀硫酸5?25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述石墨尾礦混合物的配料，其特征在于，石墨尾礦混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:石墨尾礦68?92%、凹凸棒石粘土 5?30%和氧化鎂0.1 ?3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述稀硫酸的配料，其特征在于，稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸I?25%和水75?99%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述石墨尾礦混合物的配料，其特征在于，選用石墨尾礦粉的顆粒細(xì)度< 0.5毫米，凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度< 5毫米。
【文檔編號(hào)】B09B5/00GK104128353SQ201410358753
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月27日
【發(fā)明者】邱茗, 王魯海, 王躍皓, 許盛英, 蔣文蘭, 許慶華, 劉國(guó)鈞 申請(qǐng)人:許盛英