本發(fā)明屬于吸波材料,具體涉及一種吸波材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著鎳、銅礦的開采會產(chǎn)生大量的富鐵鎳銅渣。大量的廢渣不僅占用土地,而且污染環(huán)境,更造成了資源的巨大浪費。廢渣中全鐵(tfe)含量平均可達40%以上,若能將其回收提取并實現(xiàn)再利用,不僅能消納大量堆存的廢渣,還將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值。目前主要通過熔融氧化法對廢渣中的鐵以磁鐵礦的形式進行提取,但提取回收的磁鐵礦粉如何經(jīng)濟、高效地在再利用成為廢渣資源循環(huán)利用的瓶頸問題。常規(guī)的處理的方式是將其作為鐵精礦應(yīng)用于鋼鐵冶煉,但回收的磁鐵礦粉雜質(zhì)含量較多,若要在鋼鐵冶煉中應(yīng)用,還需對其進行除雜處理,導致成本上升,經(jīng)濟性較差,很難工業(yè)化推廣。
2、探究從富鐵鎳銅渣中回收的磁鐵礦粉的新的應(yīng)用是亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種吸波材料及其制備方法和應(yīng)用,本發(fā)明對從富鐵鎳銅渣中回收的磁鐵礦粉進行處理后提高了其吸波性能可以作為fe3o4基吸波劑。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種吸波材料的制備方法,包括以下步驟:
3、將磁鐵礦粉依次進行球磨、磁選和熱處理,得到所述吸波材料;
4、所述磁鐵礦粉為從廢渣中回收的磁鐵礦粉,所述球磨后產(chǎn)品的平均粒徑為0.5~20μm。
5、優(yōu)選的,所述球磨為濕法球磨,所述濕法球磨的分散劑包括乙醇;所述球磨的轉(zhuǎn)速為200~300r/min,所述球磨的時間為3~15h。
6、優(yōu)選的,所述球磨用磨球為大磨球、中磨球和小磨球;所述大磨球的直徑為8~12mm,所述中磨球的直徑為5~7mm,所述小磨球的直徑為2~4mm;所述大磨球、中磨球和小磨球的質(zhì)量比為1:9~11:18~22;所述球磨的料球比為1:10~30。
7、優(yōu)選的,所述磁選的強度為50~300mt;
8、所述磁選前還包括:將所述球磨后產(chǎn)品分散于水中,得到分散液。
9、優(yōu)選的,所述磁選可以重復進行,所述重復的次數(shù)為2~6次。
10、優(yōu)選的,所述熱處理前還包括將磁選得到的產(chǎn)品進行干燥,所述干燥的溫度為75~85℃,時間為8~16h。
11、優(yōu)選的,所述熱處理的溫度為500~900℃,保溫時間為1~3h,升溫至所述熱處理所需溫度的升溫速率為4~6℃/min。
12、優(yōu)選的,所述磁鐵礦粉包括以下質(zhì)量百分含量的組分:
13、
14、本發(fā)明還提供了按照上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的吸波材料,包括磁鐵礦相和輝石相;所述吸波材料中磁鐵礦相的質(zhì)量百分含量為70~85%;
15、所述吸波材料的的平均粒徑為0.5~20μm。
16、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述吸波材料作為fe3o4基吸波劑在復合吸波材料中應(yīng)用。
17、本發(fā)明提供了一種吸波材料的制備方法包括以下步驟:將磁鐵礦粉依次進行球磨、磁選和熱處理,得到所述吸波材料;所述磁鐵礦粉為從廢渣中回收的磁鐵礦粉,所述球磨后產(chǎn)品的平均粒徑為0.5~20μm。本發(fā)明對從廢渣中回收的磁鐵礦粉進行簡單的處理可大幅提升廢渣衍生fe3o4晶體的吸波性能,并可在2~18ghz頻段范圍內(nèi)調(diào)控其有效吸波頻段,將其制備為可工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的fe3o4基吸波劑。本發(fā)明提供的將廢渣衍生fe3o4晶體轉(zhuǎn)化為具有優(yōu)異吸波性能的吸波材料的方法可大批量、低成本生產(chǎn),擴展了從廢渣中回收的磁鐵礦粉的應(yīng)用范圍,能夠更好的對固體廢渣進行資源化循環(huán)利用。
1.一種吸波材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸波材料,其特征在于,所述球磨為濕法球磨,所述濕法球磨的分散劑包括乙醇;所述球磨的轉(zhuǎn)速為200~300r/min,所述球磨的時間為3~15h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述吸波材料,其特征在于,所述球磨用磨球為大磨球、中磨球和小磨球;所述大磨球的直徑為8~12mm,所述中磨球的直徑為5~7mm,所述小磨球的直徑為2~4mm;所述大磨球、中磨球和小磨球的質(zhì)量比為1:9~11:18~22;所述球磨的料球比為1:10~30。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸波材料,其特征在于,所述磁選的強度為50~300mt;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸波材料,其特征在于,所述磁選可以重復進行,所述重復的次數(shù)為2~6次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸波材料,其特征在于,所述熱處理前還包括將磁選得到的產(chǎn)品進行干燥,所述干燥的溫度為75~85℃,時間為8~16h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述吸波材料,其特征在于,所述熱處理的溫度為500~900℃,保溫時間為1~3h,升溫至所述熱處理所需溫度的升溫速率為4~6℃/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸波材料,其特征在于,所述磁鐵礦粉包括以下質(zhì)量百分含量的組分:
9.按照權(quán)利要求1~8任一項所述制備方法制備得到的吸波材料,其特征在于,包括磁鐵礦相和輝石相;所述吸波材料中磁鐵礦相的質(zhì)量百分含量為70~85%;
10.權(quán)利要求9所述吸波材料作為fe3o4基吸波劑在復合吸波材料中應(yīng)用。