专利名称：一种利用铜尾矿制备保温材料的方法
技术领域：
本发明涉及无机保温材料，具体的说是一种利用铜尾矿制备微孔轻质保温材料的方法。
背景技术：
市场上常见的无机保温材料较多，如莫来石保温砖，硅藻土保温砖和珍珠岩保温砖等，这些保温材料虽能起到隔热阻燃的效果，但仍存在自重大，导热系数较高强度低很多缺陷。微孔材料体内含有大量的微小空隙，保温性能优于普通材料，具有良好的节能保温效果和较低的体积密度，如申请号200510022384. 8文献公布了微孔保温页岩材料的生产方法，它与传统的多孔保温材料相比，采用微孔来降低导热系数，减轻密度。但是，由于其采用的主要材料并非废物利用，且发泡剂产生微孔的数量和均匀性还很有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用铜尾矿制备微孔轻质保温材料的方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案一种利用铜尾矿制备保温材料的方法利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、陈化后，成型，高温处理，获得轻质微孔材料；各成分按重量百分比计，铜尾矿30-80% ;胶粘剂5-35% ;发泡剂1-10% ;助熔剂0_10%。所述各成分按重量百分比计，铜尾矿50-70% ;胶粘剂10-25% ;发泡剂3-7% ;助熔剂2_5%。所述利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、室温下静置陈化后，以O-1OMpa压力成型，并以500°C -1400°C高温处理3_20分钟，通过切割或打磨进行表面加工即获得轻质微孔材料。所述利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、室温下静置陈化后，以O-1OMpa压力成型，优选l-5MPa，并以600°C-1200°C高温处理3-10分钟，通过切割或打磨进行表面加工即获得轻质微孔材料。所述胶粘剂为硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐或硼酸盐无机胶粘剂。所述发泡剂为含碳类物质的高温分解物质。所述发泡剂为碳粉、煤粉、纤维素、碳酸钠或碳酸钙。所述助熔剂为含有钠离子或钾离子的盐类中的一种或多种。所述助溶剂氟硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氟化钠、氟化钾或磷酸钾中的一种或多种。本发明所具有的优点本发明以铜尾矿为主要体原料，加入发泡物质，通过高温烧结制备微孔轻质保温材料，保温材料应用于建筑外墙和工业管道等的保温处理，该保温材料具有密度低、保温性能好、阻燃等特点，通过本发明方法所得保温材料密度为O. 3-0. 5g/cm3,导热系数O. 08-0. 12W/(m°C )，可以在550°C以下温度范围内使用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。利用铜尾矿为主要原料，经过粉磨(粒度小于100目)，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、陈化后，成型，高温处理，表面加工，获得轻质微孔材料。本发明中所述的“以铜尾矿为主要原料”是指铜尾矿占原料的30-80% (重量比)，优选50-70% ;所述的“胶粘剂”为硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐等无机胶粘剂，尤其是此类无机胶粘剂中的高温固化型胶粘剂，其占原料的总量比为5-35%，优选10-25%;所述的“发泡剂”为含碳类物质(如碳粉、煤粉、纤维素等)、高温分解物质(如碳酸钠、碳酸钙等)中的至少一种，使用量为总料量的1-10% (重量比)，优选3-7% ;所述的“助熔剂”为氟硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠等含有钠离子或钾离子的盐类中的一种或多种，用量为0-10%，优选2-5% ;本发明中所述的成型是指混合好的原料在模具内成型，成型压力为O-1OMpa ;本发明中所述的高温处理温度为5000C -1400°C，优选600-1200°C，高温保温时间为3-20分钟，优选3-10分钟；本发明中的“表面加工”其目的在于保证产品的形状。本发明产品性能特点为密度为O. 3-0. 5g/cm3,导热系数O. 08-0. 12W/(m°C )，可以在550°C以下温度范围内使用。实施例1利用铜尾矿经过粉磨，使之粒度小于100目，各原料按如下重量比混合尾矿65%,磷酸氢铝20%，碳粉5%，碳酸钠10%充分混合，室温下静置陈化后装入模具，在5Mpa压力下成型后，放入高温炉内，在1050°C保温烧结10分钟，自然冷却至室温，而后通过切割或打磨进行表面加工，即获得 轻质微孔材料。测定上述所得其密度为O. 46g/cm3,导热系数O. 085ff/(m°C )。实例2利用铜尾矿经过粉磨，使之粒度小于100目，各原料按如下重量比混合尾矿70 %，硅酸镁25 %，淀粉3 %，氟化钠2 %充分混合，室温下静置陈化装入模具，在3Mpa压力下成型后，放入高温炉内，在1200°C保温烧结12分钟，自然冷却至室温，而后通过切割或打磨进行表面加工，即获得轻质微孔材料。测定上述所得其密度为O. 48g/cm3,导热系数O. llff/ (m°C )。实例3利用铜尾矿经过粉磨，使之粒度小于100目，各原料按如下重量比混合尾矿64%,娃酸镁25%,煤粉6%,氟娃酸钠5%充分混合,室温下静置陈化装入模具,在5Mpa压力下成型后，放入高温炉内，在950°C保温烧结8分钟，自然冷却至室温，而后通过切割或打磨进行表面加工，即获得轻质微孔材料。测定上述所得其密度为O. 39g/cm3,导热系数O. 082W/ (m°C )。
权利要求
1.一种利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、陈化后，成型，高温处理，获得轻质微孔材料；各成分按重量百分比计，铜尾矿30-80% ;胶粘剂5-35% ;发泡剂1-10% ;助熔剂0_10%。
2.按权利要求1所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于所述各成分按重量百分比计，铜尾矿50-70% ;胶粘剂10-25% ;发泡剂3-7% ;助熔剂2_5%。
3.按权利要求1或2所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、陈化后，以O-1OMpa压力成型，并以500°C -1400°C高温处理3-20分钟，表面加工即获得轻质微孔材料。
4.按权利要求3所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、陈化后，以O-1OMpa压力成型，优选l-5MPa，并以600°C -1200°C高温处理3-10分钟，表面加工即获得轻质微孔材料。
5.按权利要求1或2所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于所述胶粘剂为硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐或硼酸盐无机胶粘剂。
6.按权利要求1或2所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于所述发泡剂为含碳类物质的高温分解物质。
7.按权利要求5所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于所述发泡剂为碳粉、煤粉、纤维素、碳酸钠或碳酸钙。
8.按权利要求1或2所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于所述助熔剂为含有钠离子或钾离子的盐类中的一种或多种。
9.按权利要求8所述的利用铜尾矿制备保温材料的方法，其特征在于所述助溶剂氟硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氟化钠、氟化钾或磷酸钾中的一种或多种。
全文摘要
本发明涉及无机保温材料，具体的说是一种利用铜尾矿制备微孔轻质保温材料的方法。利用铜尾矿经过粉磨，加入胶粘剂、发泡剂以及助熔剂，充分混合、陈化后，成型，高温处理，获得轻质微孔材料；各成分按重量百分比计，铜尾矿30-80％；胶粘剂5-35％；发泡剂1-10％；助熔剂0-10％。本发明制备的保温材料导热系数小，耐腐蚀、防火性能好等特点。
文档编号C04B28/00GK103030341SQ20111030323
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者丁向群, 李刚, 王晓丹, 潘阳 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所