專利名稱：一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于利用固體工業(yè)廢渣制備用于建筑內墻或地面等場所的導電陶瓷制品的方法，涉及一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法。制得的導電陶瓷制品特別適用于制備導電防靜電材料、建筑導電發(fā)熱內墻磚或地面磚，也可用于其它需要低電阻率特性各類應用中。
背景技術：
硫鐵礦燒渣是采用硫鐵礦制備硫酸或硫磺過程中所排出的一種廢渣。我國硫鐵礦資源豐富，占世界總儲量的10%，居第三位，僅川南、滇北、黔西的原六盤水經濟區(qū)煤系硫鐵礦資源儲量就達65億噸，遠景儲量400億噸以上，但我國硫鐵礦多以中低品位為主，平均地質品位17.68%。我國中低品位硫鐵礦常規(guī)利用為洗選成硫精砂作硫酸生產原料，但大量選礦尾礦渣的堆存對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、工農業(yè)生產、人民身體健康造成了嚴重的危害，對周圍水域等環(huán)境造成嚴重的污染。同時硫精砂每生產1噸硫酸大約排放0. 7噸的硫鐵礦燒渣， 當前，我國每年排放幾百萬至上千萬噸的燒渣，排放量相當大，其有效利用一直期待技術突破?，F(xiàn)有公司、企業(yè)或科研院所成功開發(fā)了用中低品位硫鐵礦直接生產硫磺、硫酸新技術， 與傳統(tǒng)技術相比其不需要選礦等工藝，解決了尾礦排放的環(huán)境壓力，但其燒渣的排放量更大。該燒渣，鐵品位低不能用做煉鐵原料，生產固體污水處理劑以及氧化鐵紅等因需求量少而使得燒渣的消耗量不大，用作水泥輔助配料及替代鐵礦石做水泥燒成用礦化劑應用不廣。因此，如何高效低成本、大規(guī)模地利用中低品位硫鐵礦燒渣更是制約中低品位硫鐵礦直接利用新技術推廣應用瓶頸。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的旨在利用硫鐵礦制酸后排出的高鐵硫鐵礦燒渣制備附加值高的導電陶瓷制品，其可以用于發(fā)熱采暖地面或防靜電等場所，節(jié)能減排。本發(fā)明提出一種利用固體工業(yè)廢棄物硫鐵礦燒渣為主要原料制備導電陶瓷制品的方法，本發(fā)明制得的導電陶瓷制品，不僅成本低廉，變廢為寶，而且能夠大量消耗燒渣，沒有二次排放污染。本技術用工業(yè)廢渣硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品，其具備較高的力學性質，較高的導電性及較好的電阻率穩(wěn)定性。既具備結構材料的特點又具備導電性，同時還具備機敏特性。該導電陶瓷制品不僅可以作為建筑結構材料，而且可以用于電工、防電磁干擾、電磁屏蔽、工業(yè)防靜電、電加熱器、電力設備接地工程和鋼筋陰極保護，是一種多功能智能制品。本發(fā)明的內容是一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括下列步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣和礦化劑為螢石或NaHCO3或磷石膏，分別磨粉為粒徑 ^ 0. Imm的粉體，還原劑為煤粉或焦炭或石油焦，將還原劑磨粉為粒徑< 0. Imm的粉體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑為100. 5 1. 5的質量比例混合，按照硫鐵礦燒渣和還原劑的混合物摻入質量比為0% 8%的礦化劑；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑及礦化劑的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為300-500m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型將混合料在壓力下成型為所設計的形狀，得到成型樣；
e、焙燒將成型樣置于高溫爐內焙燒，以4 6°C/min的升溫速率，升溫到800°C，保溫 60 120min ；再以 3 5°C /min 升溫至 1250 1450°C，保溫 30 240min ；
f、制成品將焙燒后試樣隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。本發(fā)明的硫鐵礦燒渣的化學組成與含量可以不受限制。采用本發(fā)明的制備工藝可實現(xiàn)導電陶瓷制品的電阻率在0. 6Ω ·πι以上，抗壓強度在5MPa 120MPa范圍內可調。且硫鐵礦燒渣用量大于80%。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有下列特點和有益效果
(1)本發(fā)明制備的導電陶瓷制品采用的是工業(yè)廢棄物——硫鐵礦燒渣，且用量大于 80%，變廢為寶，成本低廉，滿足國家節(jié)能減排要求；
(2)本發(fā)明制備的導電陶瓷制品具有較低的電阻率，較高的強度、尺寸外型可選，可用于防靜電、地面發(fā)熱等場所，用途廣且性能良好；
(3)本發(fā)明制備導電陶瓷制品的反應及導電機理如下首先在還原氣氛下，C以及由C 與O2不充分反應形成的CO與硫鐵礦燒渣中的Fe2O3反應，將Fe2O3還原為FeO、Fe3O4以及 Fe而導電；其次在反應的高溫下，由于還原物質以及其它組分作用而使Fe2O3形成缺陷而導電；最后在反應的高溫下煤粉過量形成未反應完的焦炭而具有的石墨微晶結構而導電；這三種作用協(xié)同導電而較大的降低電阻率從而制得導電材料；在高溫及礦化劑的作用下，成型樣發(fā)生化學反應生成莫來石等高強礦物大幅度增加制品強度，從而制得低電阻率高強的導電陶瓷制品；
(4)本發(fā)明制備工藝簡單，容易操作，實用性強。
具體實施例方式下面給出的實施例擬對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術人員根據上述本發(fā)明的內容對本發(fā)明作出的一些非本質的改進和調整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣磨粉至粒徑<0. Imm ；煤粉為市售的粒徑< 0. Imm的粉體； 煤粉的工業(yè)分析為揮發(fā)份19. 38%，固定碳61. 51%、水分0. 59%，灰分18. 51% ；百分比為
質量百分比例，后同；
硫鐵礦燒渣的主要組成成分和質量百分比例為=SiO2 30.47%，Al2O3 25.82%，F(xiàn)e2O3 28. 38% ；后同;
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為 450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1250°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為2. 6 Ω · m，強度為17MPa。實施例2:
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至粒徑<0. Imm ；煤粉為市售的粒徑< 0. Imm 的粉體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為2%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1300°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為2. 5 Ω ·πι，抗壓強度為16MPa。實施例3:
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至粒徑<0. Imm ；煤粉為市售的粒徑< 0. Imm 的粉體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為6%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1300°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為2. 2 Ω ·πι，抗壓強度為21MPa。實施例4:
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣磨粉至粒徑<0. Imm ；煤粉為市售的粒徑< 0. Imm的粉體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為 450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1300°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為2 Ω ·πι，強度為28MPa。實施例5:
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣磨粉至彡0.Imm ；煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為 450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1350°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為3. 2 Ω · m，抗壓強度為48MPa。實施例6
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為2%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1350°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為3. 4 Ω · m，抗壓強度為44MPa。實施例7
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為4%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1350°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為4. 2 Ω ·πι，抗壓強度為60MPa。上述實施例中，所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應形成的一氧化碳氣體的氣氛。實施例8
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為6%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1350°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為3. 8Ω · m，抗壓強度為69MPa。實施例9
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為2%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為1.7 Ω ·πι，抗壓強度為66MPa。上述實施例中，所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應形成的一氧化碳氣體的氣氛。實施例10
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為4%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為1. 8Ω · m，抗壓強度為76MPa。實施例11
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為6%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為3. 0Ω · m，抗壓強度為94MPa。實施例12
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為2%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1450°C，保溫120min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。
經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為1. 4Ω · m，抗壓強度為113MPa。上述實施例中，所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應形成的一氧化碳氣體的氣氛。實施例13
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為2%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 8000C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫60min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為2. 5Ω · m，抗壓強度為44MPa。上述實施例中，所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應形成的一氧化碳氣體的氣氛。實施例14
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為6%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 8000C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫60min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為3. 0Ω · m，抗壓強度為67MPa。實施例15
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為2%的螢石；C、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫180min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為1. 8Ω · m，抗壓強度為25MPa。實施例16
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括如下步驟
a、預處理將硫鐵礦燒渣與螢石分別磨粉至彡0.Imm;煤粉為市售的粒徑彡0. Imm的粉
體；
b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為101的質量比例混合，稱取3. 5kg混合物，摻入質量比為6%的螢石；
c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑煤粉、礦化劑螢石的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為450m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；
d、成型稱取混合料20g，放入一個直徑25mm的成型模具中，在抗壓實驗機下以200N/ S的速度，目標壓力30MPa，保壓時間60 S進行壓制成型，得成型長徑比為20/25的成型樣；
e、焙燒將成型樣置于還原氣氛的高溫爐內焙燒，以5°C/min的升溫速率，升溫到 800°C，再保溫焙燒60min，再以3°C /min升溫至1400°C，保溫180min ；
f、制成品將焙燒后導電樣在還原氣氛下隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。經檢測，制得的導電陶瓷制品的電阻率為4. 2Ω · m，抗壓強度為22MPa。上述實施例中，所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應形成的含一氧化碳氣體的氣氛。上述實施例中，所述硫鐵礦燒渣的主要化學組成和質量百分比例也可以為三氧化二鐵25 % 60 %，二氧化硅20% ；35 %，三氧化二鋁15% 30%這一范圍中的任一配比。上述實施例中，所述還原劑煤粉可以替換為焦炭、石油焦等。采用本發(fā)明制備的導電陶瓷制品，根據其電阻率大小、導電性及力學與外型尺寸需求，可以調節(jié)所制備導電陶瓷制品的導電性與力學大小，電阻率在0.6 Ω .m以上可調，抗壓強度在5MPa 120MPa可調。硫鐵礦燒渣一般摻量范圍為80%以上，制備方法同現(xiàn)有技術。
權利要求
1. 一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，其特征是，包括下列步驟a、預處理將硫鐵礦燒渣和礦化劑為螢石或NaHCO3或磷石膏，分別磨粉為粒徑 ^ 0. Imm的粉體，還原劑為煤粉或焦炭或石油焦，將還原劑磨粉為粒徑< 0. Imm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑為100. 5 1. 5的質量比例混合，按照硫鐵礦燒渣和還原劑的混合物摻入質量比為0% 8%的礦化劑；c、混合將硫鐵礦燒渣、還原劑及礦化劑的共同混合物在磨機中混磨至勃氏比表面積為300-500m2/kg，使其充分混合均勻，制得混合料；d、成型將混合料在壓力下成型為所設計的形狀，得到成型樣；e、焙燒將成型樣置于高溫爐內焙燒，以4 6°C/min的升溫速率，升溫到800°C，保溫 60 120min ；再以 3 5°C /min 升溫至 1250 1450°C，保溫 30 240min ；f、制成品將焙燒后試樣隨爐冷卻至常溫取出，即制得導電陶瓷制品。
全文摘要
一種硫鐵礦燒渣制備導電陶瓷制品的方法，包括下列步驟1)預處理；2)配料；3)混合；4)成型；5)焙燒；6)制成品。采用本發(fā)明的制備工藝，可實現(xiàn)導電陶瓷制品的電阻率在0.6Ω·m以上，抗壓強度在5MPa～120MPa范圍內可調。且硫鐵礦燒渣用量大于80%。該導電陶瓷制品不僅可以作為建筑結構材料，而且可以用于電工、防電磁干擾、電磁屏蔽、工業(yè)防靜電、電加熱器、電力設備接地工程和鋼筋陰極保護，是一種多功能智能制品。
文檔編號C04B35/622GK102285788SQ20111016354
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權日2011年6月17日
發(fā)明者嚴云, 倪天銀, 胡志華, 黃昱霖 申請人:云南常青樹投資有限公司