[01374672]一种利用铅锌渣制备吸波材料的方法及吸波材料

①课题来源与背景 我国铅锌冶金企业每年堆积了大量的铅锌渣。我国甘肃白银公司每年产生烟化炉铅锌渣约6000吨。大量的铅锌渣不仅占用土地,而且污染环境,更造成了资源的巨大浪费。铅锌渣的典型成分为FeO 28%~38%,SiO2 15%~25%,Fe3O4 2%~10%,ZnO 1%~3%,PbO 1%~3%,CuO 1%~3%,S 0.4%~1%。可以看出,铅锌渣中TFe含量平均可达35%以上,若能有效开发利用铅锌渣中的铁资源,必将对促进铅锌冶金企业的可持续发展产生重要影响。理论研究和生产实践表明,铅锌渣中的铁主要以磁铁矿相（Fe3O4）、铁橄榄石（2FeO·SiO2）的形式存在。铁橄榄石是复杂硅酸盐组成的共熔体,是Si-O原子相互连接的复杂网状晶体,采用传统矿物加工方法很难实现Si-Fe的有效分离,因而也难以实现Fe资源的再利用。 另一方面,电磁辐射污染已经成为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第四污染源,且随着电子、电信技术快速发展而日趋严重。电磁波吸收材料被认为是解决目前严重电磁污染问题的最有效途径。纳米Fe3O4具有成本低、设计灵活性高、吸收强等优势,是一种很有潜力的吸波材料。目前,主要通过湿化学法合成的Fe3O4基的吸波材料,主要合成步骤为：首先采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米颗粒,其次制备EG/PANI复合材料,最后利用机械共混法制备EG/PANI/Fe3O4复合材料。但是,上述制备方法在制备过程中吸波材料易团聚,合成量少,无法工业化大量生产。 有鉴于此,本发明目的在于提供一种利用铅锌渣制备吸波材料的方法,本发明提供的制备方法使铅锌渣中的铁组元选择性富集于磁铁矿中,避免了Fe3O4颗粒由于磁性而引起的团聚,合成量大,可实现大规模生产。 ②研究目的与意义 本发明通过熔融氧化法处理改质铅锌渣,使铅锌渣中的铁组元选择性富集于磁铁矿相,且Fe3O4纳米晶体镶嵌于多种氧化物,如ZnO、SiO2、CaO中,磁分离后依然伴有少量介电性氧化物SiO2,避免了Fe3O4颗粒由于磁性而引起的团聚,合成量大,可实现大规模生产。同时,可实现铅锌渣高值化利用。 ③主要论点与论据 本发明提供了一种利用铅锌渣制备吸波材料的方法,将铅锌渣与氧化钙混合后压片,得到改质铅锌渣;将得到的改质铅锌渣进行熔融氧化,析出不饱满颗粒状磁铁矿相,得到氧化改质铅锌渣;将得到的氧化改质铅锌渣依次进行破碎、磁选,得到磁性物质;将得到的磁性物质研磨至70~150nm,得到吸波材料。 ④创见与创新 本发明利用铅锌渣制备吸波材料,合成量大,可实现大规模生产。同时,可实现铅锌渣高值化利用。 ⑤社会经济效益,存在的问题 即可实现铅锌渣的高值化回收应用,又可大批量生产吸波材料。 ⑥历年获奖情况 无。