專利名稱：：利用自釋釉制備低放射性輻射赤泥陶瓷材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種利用自釋釉制備低放射性輻射赤泥陶瓷材料的方法。
背景技術(shù)：
：赤泥是利用鋁土礦提煉氧化鋁過程中所產(chǎn)生的固體粉狀廢棄物。隨著鋁工業(yè)的發(fā)展，目前全世界每年的赤泥堆積量不斷增加，大量赤泥未得到有效利用，給環(huán)境造成巨大危害，也困擾鋁工業(yè)的發(fā)展。赤泥的放射性輻射計(jì)量偏高，對生態(tài)環(huán)境和人體有害。在處理和利用赤泥的研究方面，國內(nèi)外早有報(bào)道，不少成果在工藝、工程技術(shù)上可行，但產(chǎn)品對環(huán)境和人體危害較大，產(chǎn)品無人愿意生產(chǎn)，無人愿意采用。因此，確實(shí)有效地避免赤泥及其產(chǎn)品放射性輻射對人體的危害，是赤泥利用必須解決的首要問題。將未施加釉料的坯體進(jìn)行燒結(jié)，燒成后樣品的表面生成釉狀玻璃態(tài)物質(zhì)，即在燒結(jié)過程中坯體自行釋釉，這種現(xiàn)象稱為自釋釉現(xiàn)象，具有這種功能的陶瓷材料稱為自釋釉陶瓷材料。自釋釉陶瓷材料在國內(nèi)外早有報(bào)道。但是，利用自釋釉降低放射性輻射的研究，國內(nèi)外未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對以上問題，提供一種利用自釋釉制備低放射性輻射赤泥陶瓷材料的方法。本發(fā)明的具體步驟為(1)原料的質(zhì)量百分比為赤泥20-70%，紅砂巖20-70%，增塑劑2-10%，鋇、硼和鉛的化合物中的一種或兩種1_25%。(2)根據(jù)配料比配料；(3)將⑵所得料放入球磨裝置中球磨混料12-36小時(shí)；(4)將(3)所得料在50°C_120°C溫度下烘干3_24小時(shí)；(5)將(4)所得料采用壓制成型或可塑成型，制得坯體；(6)將(5)所得坯體在900°C_1350°C燒結(jié)0.5-6小時(shí)，冷卻到室溫制得成品；(7)使用射線檢測儀進(jìn)行放射性輻射劑量檢測。所述赤泥為拜耳法赤泥、燒結(jié)法赤泥或聯(lián)合法赤泥中的一種。所述增塑劑為粘土、各類高嶺土或人造增塑劑中的一種或多種。所述鋇的化合物是鋇的質(zhì)量百分含量大于50%的鋇的化合物。所述硼的化合物是硼的質(zhì)量百分含量大于50%的硼的化合物。所述鉛的化合物是鉛的質(zhì)量百分含量大于50%的鉛的化合物。本發(fā)明特點(diǎn)(1)利用自釋釉層的包覆，赤泥的放射性輻射大幅降低。經(jīng)檢測，成品的放射性輻射劑量降低到接近環(huán)境放射性本底平均水平。(2)本發(fā)明原料來源廣泛，成本極低，有利于解決赤泥的綜合利用問題，提高紅砂巖的利用率和利用價(jià)值。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)按照質(zhì)量百分比配料赤泥(取自廣西平果鋁業(yè)公司)27%、紅砂巖(取自廣西金秀大瑤山)60%、維羅泥(高嶺土的一種)5%、碳酸鋇(化學(xué)純)8%;赤泥的化學(xué)成分見附表1；(2)將步驟(1)原料放入球磨裝置中球磨混料24小時(shí)；(3)將步驟⑵所得料在105°C烘干10小時(shí)；(4)將步驟(3)所得料放入Φ50mm的模具中，在IOMPa下保壓1分鐘；(5)將步驟(4)所得坯體在箱式電阻爐中1040°C進(jìn)行燒結(jié)1小時(shí)，冷卻到室溫制得成品。實(shí)施例2(1)按照質(zhì)量百分比配料赤泥(取自廣西平果鋁業(yè)公司)28%、紅砂巖(取自廣西金秀大瑤山)56%、維羅泥(高嶺土的一種)5%、碳酸鋇(化學(xué)純)10%；硼砂(化學(xué)純)；赤泥的化學(xué)成分見附表1；(2)將步驟(1)原料放入球磨裝置中球磨混料24小時(shí)；(3)將步驟⑵所得料在105°C烘干10小時(shí)；(4)將步驟(3)所得料放入Φ50mm的模具中，在IOMPa下保壓1分鐘；(5)將步驟(4)所得坯體在箱式電阻爐中1040°C進(jìn)行燒結(jié)1小時(shí)，冷卻到室溫制得成品。實(shí)施例3(1)按照質(zhì)量百分比配料赤泥(取自廣西平果鋁業(yè)公司)28%、紅砂巖(取自廣西金秀大瑤山)62%、維羅泥(高嶺土的一種)5%、紅色氧化鉛(分析純)5%;赤泥的化學(xué)成分見附表1；(2)將步驟(1)原料放入球磨裝置中球磨混料24小時(shí)；(3)將步驟⑵所得料在105°C烘干10小時(shí)；(4)將步驟(3)所得料放入Φ50mm的模具中，在IOMPa下保壓1分鐘；(5)將步驟(4)所得坯體在箱式電阻爐中1140°C進(jìn)行燒結(jié)1小時(shí)，冷卻到室溫制得成品。實(shí)施例4(1)按照質(zhì)量百分比配料赤泥(取自廣西平果鋁業(yè)公司)47%、紅砂巖(取自廣西金秀大瑤山)38%、維羅泥(高嶺土的一種)5%、碳酸鋇(化學(xué)純)10%；赤泥的化學(xué)成分見附表1；(2)將步驟(1)原料放入球磨裝置中球磨混料36小時(shí)；(3)將步驟⑵所得料在105°C烘干10小時(shí)；(4)將步驟(3)所得料經(jīng)造粒制備成半成品顆粒；(5)將步驟(4)所得半成品顆粒在箱式電阻爐中1130°C進(jìn)行燒結(jié)1小時(shí)，冷卻到室溫制得成品。本發(fā)明絕不限于以上實(shí)施例。通過調(diào)整重金屬加入種類，改變配料各組分比例，將獲得具有不同相組成的自釋釉陶瓷材料。使用射線檢測儀進(jìn)行放射性輻射劑量的檢測。經(jīng)檢測，原料赤泥的放射性輻射劑量為94CPM(每分鐘計(jì)數(shù))，環(huán)境放射性本底平均水平為65CPM，未出釉層的赤泥陶瓷材料的放射性輻射劑量為77CPM，自釋釉使赤泥陶瓷材料放射性輻射降低到68CPM。附表1廣西平果鋁業(yè)公司赤泥的化學(xué)組成)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種赤泥陶瓷材料的制備方法，其特征在于具體步驟為(1)原料的質(zhì)量百分比為赤泥20-70％，紅砂巖20-70％，增塑劑2-10％，鋇、硼和鉛的化合物中的一種或兩種1-25％；(2)將步驟(1)原料放入球磨裝置中球磨混料12-36小時(shí)；(3)將步驟(2)所得料在50℃-120℃溫度下烘干3-24小時(shí)；(4)將步驟(3)所得料采用壓制成型或可塑成型，制得坯體；(5)將步驟(4)所得坯體在900℃-1350℃燒結(jié)0.5-6小時(shí)，冷卻到室溫制得成品；所述赤泥為拜耳法赤泥、燒結(jié)法赤泥或聯(lián)合法赤泥中的一種；所述增塑劑為粘土、各類高嶺土或人造增塑劑中的一種或多種；所述鋇的化合物是鋇的質(zhì)量百分含量大于50％的鋇的化合物；所述硼的化合物是硼的質(zhì)量百分含量大于50％的硼的化合物；所述鉛的化合物是鉛的質(zhì)量百分含量大于50％的鉛的化合物。全文摘要本發(fā)明公開了一種利用自釋釉制備低放射性輻射赤泥陶瓷材料的方法。(1)原料的質(zhì)量百分比為赤泥20-70％，紅砂巖20-70％，增塑劑2-10％，鋇、硼和鉛的化合物中的一種或兩種1-25％。(2)將步驟(1)原料放入球磨裝置中球磨混料12-36小時(shí)；(3)將步驟(2)所得料在50℃-120℃溫度下烘干3-24小時(shí)；(4)將步驟(3)所得料采用壓制成型或可塑成型，制得坯體；(5)將步驟(4)所得坯體在900℃-1350℃燒結(jié)0.5-6小時(shí)，冷卻到室溫制得成品。本發(fā)明原料來源廣泛，成本極低，利用自釋釉層的包覆，赤泥的放射性輻射大幅降低。文檔編號(hào)C04B41/86GK101805208SQ20101014372公開日2010年8月18日申請日期2010年4月8日優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日發(fā)明者吳伯麟,覃爍,趙艷榮,馬從倡申請人:桂林理工大學(xué)