一种用于炼钨的微孔陶瓷及其制备方法与应用_2

文档序号:8932695阅读:来源:国知局
5°C恒温;
(4)用牛皮纸逐一紧包烘干后的杯型样;
(5)将牛皮纸包裹的杯型样固定在碳化硅板,放入高温电炉中按设定热工制度程序烧成微孔陶瓷。微孔陶瓷的烧成热工制度:
第一阶段:升温速率2.5°C/min,目标温度220°C,在目标温度停留时间5 min ;第二阶段:升温速率3.0°C/min,目标温度650°C,在目标温度停留时间3 min ;第三阶段:升温速率2.0°C/min,目标温度840°C,在目标温度停留时间25 min ;第四阶段:升温速率3.0°C/min,目标温度1335°C,在目标温度停留时间30 min。
[0026]通过测试,本实施例所得微孔陶瓷的吸水率为37%。
[0027]实施例3
微孔陶瓷配方成分按照质量百分比计如下:氧化铝41% ;钠长石21% ;石英12% ;活性炭8% ;碳酸钙7% ;米粉6% ;高粘羧甲基纤维素钠5% ;配方的总质量为500g ;各个组分的质量分别为:氧化销205g ;钠长石105g ;石英60g ;活性炭40g ;碳酸妈35g ;米粉30g ;高粘羧甲基纤维素钠25g。
[0028]按照下列方法制备:
(1)取上述配方的成分,将其放入球磨罐中,按照配方物料:球质量比为1:2加入研磨球,密封球磨6 h ;
(2)称取球磨好的粉末,加入水和异丙醇的混合溶液(有机溶剂在水中的体积百分比浓度为40%) 300mL混匀搅匀成泥状,放入石膏模具挤压成管型(底部封闭),小心取出备用;
(3)让管型样自然晾干一天,再放入烘箱中烘干一天,烘箱温度设定由60°C开始,每半个小时升高10°C,逐渐升至80°C恒温;
(4)用牛皮纸紧包烘干后的管型样;
(5)将牛皮纸包裹的管型样固定在碳化硅板,放入高温电炉中按设定热工制度程序烧成微孔陶瓷。其中,微孔陶瓷的热工制度程序如下:
第一阶段:升温速率1.0°C/min,目标温度180°C,在目标温度停留时间10 min ;第二阶段:升温速率1.5°C/min,目标温度550°C,在目标温度停留时间10 min ;第三阶段:升温速率1.0°C/min,目标温度830°C,在目标温度停留时间40 min ;第四阶段:升温速率3.0°C/min,目标温度1350°C,在目标温度停留时间30 min。
[0029]通过测试,本实施例所得微孔陶瓷的吸水率为37%。
[0030]实施例4
取实施例1制备得到的管型微孔陶瓷,将10.0g白钨精矿粉加入管型微孔陶瓷中,同时以每克钨矿粉2毫摩尔的比例加入十二水磷酸钠(Na3PO4.12H20)抑制剂,将已经装好钨矿样和抑制剂的微孔陶瓷管放置于聚四氟乙烯的消解罐中,在消解罐和微孔陶瓷管中间加注200mL,4.0 M NaOH溶液,密闭消解罐,利用微波消解仪于15分钟内将聚四氟乙烯消解罐从常温升至140°C,保温停留15 min,稍加冷却,打开消解罐密闭盖,取出微孔陶瓷管,消解罐内即是已经经过微孔陶瓷管过滤过的钨酸钠,提取率为93%。再连续2次只加NaOH溶液不加抑制剂提取可达到99%的提取率。(实施例2和实施例3所得微孔陶瓷的应用效果与上述效果相类似);可见,本发明所得的微孔陶瓷大大提升了湿法炼钨过程的能源消耗,以及大大缩短的常规工业炼钨所用的时间,适合工业化应用。
[0031]对比例I
本对比例的配方跟制备方法与实施例1 一致,只是配方中的米粉采用面粉代替,制备出来的产品不成型,为无孔块状物质。可见,本发明中采用米粉作为原料配方成分对于产品的成型的重要性,由于面粉中蛋白质的含量较大,且粘性过高,使得最终产品达不到所要的结果。
[0032]对比例2
本对比例的制备方法与实施例1 一致,配方中各个组分质量含量为:氧化铝33% ;钠长石20.8% ;石英21.6% ;活性炭11.6% ;碳酸钙7.5% ;米粉5% ;高粘羧甲基纤维素钠0.5%,总的质量为500g,制备出来的产品吸水率为11.28%ο
[0033]对比例3
本对比例的制备方法与实施例1 一致,配方中各个组分质量含量为:氧化铝41.7% ;钠长石20.8% ;石英13.3% ;活性炭11.2% ;碳酸钙7.5% ;米粉5% ;高粘羧甲基纤维素钠0.5%,总的质量为500g,制备出来的产品吸水率为51.05%,所得产品呈海绵状,且表面粉末多,硬度不够,无法满足炼钨的应用要求。
[0034]对比例4
本对比例的配方与制备方法与实施例1 一致,只是微孔陶瓷的热工制度程序中第三阶段的目标温度为780V,第四阶段的最终温度为1360°C,得到的产品为块状产品,无可通透的微孔,无法满足炼钨的应用要求。
[0035]本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于炼钨的微孔陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)取微孔陶瓷配方成分,放入球磨罐中,密封球磨,得到球磨后的粉末; (2)称取球磨后的粉末,加入混合溶液,搅拌成泥状,放入石膏模具挤压成型,取出备用;所述混合溶液为有机溶剂与水的混合溶液,有机溶剂在水中的体积百分比浓度为30%~50% ;所述有机溶剂为能与水混溶的醇类; (3)将步骤(2)所得产品自然晾干,再放入烘箱中烘干,烘箱温度设定由50~60°C开始,每半个小时升高5~10°C,逐渐升至70~80°C恒温,得到烘干后的产品; (4)用牛皮纸逐一紧包烘干后的产品; (5)将牛皮纸包裹的烘干后的产品固定在碳化硅板上,放入高温电炉中按设定热工制度程序烧成,得到用于炼钨的微孔陶瓷。2.根据权利要求1所述用于炼钨的微孔陶瓷的制备方法,其特征在于,所述密封球磨中,微孔陶瓷配方成分与研磨球的质量比为1:2~3 ;所述球磨时间为5~7 ho3.根据权利要求1所述用于炼钨的微孔陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述醇类为异丙醇。4.根据权利要求1所述用于炼钨的微孔陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述挤压成型为挤压成底部封闭的管型或者杯型。5.根据权利要求1所述用于炼钨的微孔陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述自然晾干的时间为20-30h ;所述烘箱中烘干的时间为20-30h。6.根据权利要求1所述用于炼钨的微孔陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述热工制度程序包括如下几个阶段: 第一阶段:升温速率1.0-2.50C /min,目标温度180_220°C,停留时间0-60 min ; 第二阶段:升温速率1.5- 3.50C /min,目标温度550_650°C,停留时间0-60 min ; 第三阶段:升温速率1.0-3.0°C/min,目标温度830_850°C,停留时间20-40 min ; 第四阶段:升温速率3.0-4.0°C/min,目标温度1335_1350°C,停留时间20-40 min。7.由权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到一种用于炼钨的微孔陶瓷,其特征在于,所述微孔陶瓷配方成分按照质量百分比计如下: 氧化铝39%-42%纳长石19%-21%石英12%-13%活性炭8%-10%碳酸钙6%-7%米粉4%-6% 高粘羧甲基纤维素钠2%-5%。8.根据权利要求7所述的微孔陶瓷,其特征在于,所述微孔陶瓷的吸水率为35°/『40%;所述微孔陶瓷的孔径为30~60 Mm。9.权利要求7所述微孔陶瓷应用于湿法炼钨,其特征在于,包括如下步骤: 将钨矿样加入管状的微孔陶瓷中,同时以每克钨矿粉2毫摩尔的比例加入十二水磷酸钠(Na3PO4.12H20)抑制剂,将已经装好钨矿样和抑制剂的微孔陶瓷管放置于聚四氟乙烯的消解罐中,在消解罐和微孔陶瓷管中间加入4.0 M NaOH溶液,密闭消解罐,利用微波消解仪于15分钟内将聚四氟乙烯消解罐从常温升至135-150°C,保温停留15 min,稍加冷却,打开消解罐密闭盖,取出微孔陶瓷管,得到经过微孔陶瓷管过滤过的钨酸钠。10.根据权利要求9所述应用,其特征在于,所述钨酸钠提取率大于92%,再连续2次只加NaOH溶液不加抑制剂提取,提取率达到99%。
【专利摘要】本发明公开一种用于炼钨的微孔陶瓷及其制备方法与应用。该方法为:取微孔陶瓷配方成分,放入球磨罐中,密封球磨,得到球磨后的粉末;加入混合溶液混匀搅匀成泥状,放入石膏模具挤压成型,取出备用;自然晾干,再放入烘箱中烘干,烘箱温度设定由50~60℃开始,每半个小时升高5~10℃,逐渐升至70~80℃恒温,得到烘干后的产品;用牛皮纸逐一紧包烘干后的产品;固定在碳化硅板,放入高温电炉中按设定热工制度程序烧成,得到用于炼钨的微孔陶瓷。本发明利用微孔陶瓷材料用于湿法炼钨,省去反应釜和过滤、分离步骤,利用高效的微波加热技术,自动过滤、分离出钨酸钠,具有效率高、成本低、节能环保的优点。
【IPC分类】C04B35/10, C22B34/36, C22B3/22, C04B38/06
【公开号】CN104909726
【申请号】CN201510334223
【发明人】陈少瑾, 陈启丰
【申请人】韩山师范学院, 广东翔鹭钨业股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月16日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1