本發(fā)明屬于廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法。
背景技術(shù)：
高鋁粉煤灰是內(nèi)蒙古中部、山西北部地區(qū)高鋁煤炭在火力發(fā)電廠經(jīng)燃燒發(fā)電后產(chǎn)生的固體廢棄物，含有大量的氧化鋁和氧化硅等資源，目前利用率較低，大量未利用的高鋁粉煤灰不僅污染環(huán)境還會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)。
鑄造砂是金屬鑄造工藝中使用的一種顆粒狀耐火材料。鑄造砂的顆粒形狀和級(jí)配對(duì)其流動(dòng)性、緊實(shí)性、透氣性、強(qiáng)度和抗液態(tài)金屬的滲透性等使用性能有重要的影響。目前使用的鑄造砂主要以二氧化硅為主要成分、石英為主晶相的硅砂以及石灰石砂、鎂砂、鋯砂、橄欖砂和寶珠砂等特種砂。隨著鑄造業(yè)的發(fā)展，特種砂的使用也逐漸增多。和硅砂相比，氧化鋁含量較高的特種砂具有熱膨脹系數(shù)小、耐火度高、角形系數(shù)小、表面光滑和透氣性好等優(yōu)點(diǎn)，在厚大件、鑄鋼件和制作砂芯及覆膜砂中的用量逐漸增加。
目前，人造精密鑄造砂主要以鋁土礦、黏土和各種礦石等原礦為原料。cn104557062a公開了一種尖晶石質(zhì)鑄造砂及其制備方法，以鋁礬土生料、工業(yè)氧化鎂為主原料，經(jīng)混料、濕磨、烘干、造粒、燒結(jié)和篩分制備了尖晶石質(zhì)鑄造砂；cn104030708b公開了一種精密鑄造砂及其制備方法，以鋁土礦、黏土、錳礦石和赤鐵礦為原料經(jīng)混料、造粒、干燥和燒制制備的鑄造砂，鋁土礦79-95％、粘土3-20％、錳礦石0.5-5％、赤鐵礦0.2-1％。上述方法均以天然礦物為原料，存在原料來(lái)源單一、成本高、經(jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題，并且其得到的鑄造砂性能還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，所述方法得到的精密鑄造砂具有流動(dòng)性好、耐火度高、強(qiáng)度大、熱膨脹率低、抗粘砂性能好等優(yōu)點(diǎn)，不僅解決了精密鑄造砂生產(chǎn)過(guò)程中的原料問(wèn)題，還成功處理了工業(yè)固體廢棄物，達(dá)到了變廢為寶的目的，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
本發(fā)明如無(wú)特殊說(shuō)明，所述高鋁粉煤灰是指氧化鋁質(zhì)量百分含量大于35％的粉煤灰，如36％、38％、40％、45％、55％、63％、75％或80％等。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，所述方法包括如下步驟：
(1)將高鋁粉煤灰于鹽酸溶液中進(jìn)行活化，之后進(jìn)行液固分離，得到第一固體和第一液體，將所述第一固體洗滌，得到洗滌后的第一固體和第一洗滌液；
(2)將所述洗滌后的第一固體于堿溶液中進(jìn)行脫硅反應(yīng)，之后進(jìn)行液固分離，得到第二固體和第二液體，將所述第二固體洗滌，得到洗滌后的第二固體和第二洗滌液；
(3)將所述洗滌后的第二固體于稀酸溶液中洗滌，之后進(jìn)行液固分離，得到第三固體和第三洗滌液，再將所述第三固體水洗，得到第四固體和第四洗滌液，將第四固體干燥，得到提純后的高鋁粉煤灰，所述提純后的高鋁粉煤灰中al2o3的質(zhì)量百分含量≥65％，na2o和k2o的質(zhì)量百分含量之和≤0.5％；
(4)將提純后的高鋁粉煤灰造粒，干燥，焙燒，后處理得到精密鑄造砂。
本發(fā)明提供的利用高鋁粉煤灰制備精密鑄造砂的方法利用高鋁粉煤灰為原料，經(jīng)提純、造粒、干燥、燒結(jié)和后處理制備精密鑄造砂，不僅原料廉價(jià)、來(lái)源廣、成本低而且制備精密鑄造砂性能優(yōu)異：所制備的精密鑄造砂體積密度高，耐火度高且吸水率較低。所述酸活化-堿脫硅-稀酸洗滌工段相互協(xié)同配合使得提純后的高鋁粉煤灰中al2o3的質(zhì)量百分含量≥65％，如66％、68％、70％、73％、75％、78％、83％、85％、88％或93％等，na2o和k2o的質(zhì)量百分含量之和≤0.5％，如0.1％、0.2％、0.3％或0.4％等，滿足了制備精密鑄造砂的要求。
步驟(1)中不使用鹽酸，則后期產(chǎn)生的廢酸液處理難度較大，造成二次污染可能性較大。
步驟(1)所述鹽酸的濃度為100-310g/l，如110g/l、130g/l、150g/l、180g/l、210g/l、240g/l、260g/l、280g/l或300g/l等。
優(yōu)選地，步驟(1)所述活化的溫度為70-90℃，如72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃或89℃等。
優(yōu)選地，步驟(1)所述活化的時(shí)間為1-3h，如1.2h、1.5h、1.8h、2.1h、2.3h、2.5h或2.8h等。
優(yōu)選地，步驟(1)所述活化時(shí)的液固比為3-6ml/g，如3.2ml/g、3.5ml/g、3.8ml/g、4.3ml/g、4.5ml/g、4.8ml/g、5.0ml/g、5.3ml/g、5.5ml/g或5.8ml/g等。
步驟(1)中控制活化的溫度、時(shí)間和活化時(shí)的液固比能夠有效的提高高鋁粉煤灰中硅的活性，有利于下一步的有效脫硅。
步驟(1)所述洗滌的液固比為3-4ml/g，如3.1ml/g、3.3ml/g、3.5ml/g、3.7ml/g或3.8ml/g等。控制洗液與第一固體的質(zhì)量比能夠有效減少水耗，降低第一固體中的雜質(zhì)含量。
優(yōu)選地，步驟(1)所述洗滌先使用第四洗滌液洗滌再使用清水洗滌，以節(jié)約水的使用量。
步驟(2)所述堿溶液的濃度為170-240g/l，如190g/l、200g/l、210g/l、220g/l或235g/l等。
優(yōu)選地，步驟(2)所述脫硅反應(yīng)的溫度為85-100℃，如86℃、88℃、90℃、92℃、95℃、98℃或99℃等。
優(yōu)選地，步驟(2)所述脫硅反應(yīng)的時(shí)間為60-100min，如62min、65min、68min、70min、72min、75min、78min、80min、85min、90min、95min或98min等。
優(yōu)選地，步驟(2)所述脫硅反應(yīng)的液固比為4-7ml/g，如4.5ml/g、4.8ml/g、5.3ml/g、5.8ml/g、6.3ml/g、6.5ml/g或6.8ml/g等。
控制所述脫硅反應(yīng)的溫度、時(shí)間和脫硅反應(yīng)的液固比能夠有效實(shí)現(xiàn)二氧化硅脫除，提高氧化鋁含量。
優(yōu)選地，步驟(2)所述濃堿溶液選自氫氧化鈉溶液和/或氫氧化鉀溶液。
步驟(2)所述洗滌采用三級(jí)逆流洗滌。
優(yōu)選地，步驟(2)所述洗滌的液固比為3-4ml/g，如3.1ml/g、3.3ml/g、3.5ml/g、3.7ml/g或3.8ml/g等，所述液固比可有效降低水耗及第二固體中雜質(zhì)的含量。
步驟(3)所述稀酸溶液是指濃度小于30g/l的酸溶液，如28g/l、25g/l、22g/l、20g/l、18g/l、15g/l、12g/l、11g/l、10g/l、8g/l或5g/l等。
步驟(3)所述洗滌的溫度為60-80℃，如62℃、65℃、68℃、70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃或89℃等。
優(yōu)選地，步驟(3)所述洗滌的時(shí)間為30-60min，如32min、35min、38min、40min、45min、48min、50min、52min或57min等。
優(yōu)選地，步驟(3)所述洗滌的液固比為3-4ml/g，如3.1ml/g、3.3ml/g、3.5ml/g、3.7ml/g或3.8ml/g等。
控制步驟(3)中稀酸溶液洗滌的溫度、時(shí)間以及液固比可有效去除第三固體中鈉、鉀、鐵、鈣等雜質(zhì)的含量。
步驟(3)所述稀酸溶液選自鹽酸溶液、硝酸溶液或硫酸溶液中的任意一種或至少兩種的組合，典型但非限制性的組合如鹽酸溶液與硝酸溶液，鹽酸溶液與硫酸溶液，鹽酸溶液、硝酸溶液與硫酸溶液。
優(yōu)選地，步驟(3)所述稀酸溶液為所述第一洗滌液，以節(jié)約稀酸溶液的用量。
優(yōu)選地，步驟(3)所述稀酸洗滌的方式為槽洗。
優(yōu)選地，步驟(3)所述水洗的方式為淋洗。
步驟(4)所述造粒在搖擺造粒機(jī)上進(jìn)行。
優(yōu)選地，步驟(4)所述造粒得到的顆粒粒徑為2-3mm，小于2-3mm的顆粒繼續(xù)循環(huán)用于造粒。
優(yōu)選地，步驟(4)所述干燥的溫度為100-110℃，如101℃、102℃、103℃、105℃、107℃或109℃等。
優(yōu)選地，步驟(4)所述干燥的時(shí)間為15-30h如16h、18h、20h、22h、25h、28h或29h等。
優(yōu)選地，步驟(4)所述焙燒的溫度為1500-1700℃，如1500℃、1520℃、1550℃、1600℃、1620℃、1650℃或1680℃等。焙燒溫度不在此范圍，則得到的精密鑄造砂的體積密度明顯降低，降低的數(shù)值范圍為10-23％。
優(yōu)選地，步驟(4)所述焙燒的時(shí)間為1-4h，如1.5h、2h、2.5h、3h或3.5h等。
步驟(4)所述后處理包括球磨和篩分處理。所述球磨處理的目的是使得焙燒后的產(chǎn)物的形狀磨成近似圓形，所述篩分是為了得到合適粒徑的鑄造砂。
優(yōu)選地，所述球磨處理的時(shí)間為1-20h，如2h、3h、4h、5h、8h、9h、11h、12h、13h、15h或18h等。
優(yōu)選地，所述球磨的轉(zhuǎn)速為50-100rpm，如55rpm、60rpm、65rpm、70rpm、80rpm、90rpm或95rpm等。
優(yōu)選地，所述篩分在振篩機(jī)上進(jìn)行，所述振篩機(jī)的孔徑為1-1.5mm，如1.0mm、1.1mm、1.3mm或1.4mm等。
優(yōu)選地，所述篩分得到的細(xì)顆粒用于所述造粒。
作為有選的技術(shù)方案，所述的利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法包括如下步驟：
(1)將高鋁粉煤灰于濃度為100-310g/l的鹽酸溶液中進(jìn)行活化，活化的溫度為70-90℃，活化的時(shí)間為1-3h，活化的液固比為3-6ml/g，之后進(jìn)行液固分離，得到第一固體和第一液體，將所述第一固體洗滌，洗滌的液固比為3-4ml/g，得到洗滌后的第一固體和第一洗滌液；
(2)將所述洗滌后的第一固體于濃度為170-240g/l的堿溶液中進(jìn)行脫硅反應(yīng)，反應(yīng)的溫度為85-100℃，反應(yīng)的時(shí)間為60-100min，反應(yīng)的液固比為4-7ml/g，之后進(jìn)行液固分離，得到第二固體和第二液體，將所述第二固體進(jìn)行三級(jí)逆流洗滌，洗滌的液固比為3-4ml/g，得到洗滌后的第二固體和第二洗滌液；
(3)將所述洗滌后的第二固體于第一洗滌液中進(jìn)行槽洗，洗滌的溫度為60-80℃，洗滌的時(shí)間為30-60min，洗滌的液固比為3-4ml/g，之后進(jìn)行液固分離，得到第三固體和第三洗滌液；再將所述第三固體用水淋洗，得到第四固體和第四洗滌液，將第四固體干燥，得到提純后的高鋁粉煤灰，所述提純后的高鋁粉煤灰中al2o3的質(zhì)量百分含量≥65％，na2o和k2o的質(zhì)量百分含量之和≤0.5％；
(4)將提純后的高鋁粉煤灰造粒，得到粒徑為2-3mm的顆粒，之后在100-110℃干燥15-30h，再在1500-1700℃焙燒1-4h，得到焙燒產(chǎn)物，將焙燒產(chǎn)物球磨1-20h，球磨轉(zhuǎn)速為50-100rpm，再用孔徑為1-1.5mm的振篩機(jī)篩分，得到精密鑄造砂。
本發(fā)明中所述干燥可在烘箱中進(jìn)行。
本發(fā)明所述的數(shù)值范圍不僅包括上述例舉的點(diǎn)值，還包括沒(méi)有例舉出的上述數(shù)值范圍之間的任意的點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明提供的利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法中酸活化、堿脫硅及稀酸溶液洗滌相互協(xié)同，使得制備的精密鑄造砂具有流動(dòng)性好、耐火度高、強(qiáng)度大、熱膨脹率低及抗粘砂性能好等優(yōu)點(diǎn)；
本發(fā)明提供的利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法原料為工業(yè)固廢，不需要添加任何礦物，解決了精密鑄造砂生產(chǎn)過(guò)程中的原料問(wèn)題，成功處理了工業(yè)固體廢棄物，達(dá)到了變廢為寶的目的，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的工藝流程圖如圖1所示，包括如下步驟：
(1)將高鋁粉煤灰于濃度為100-310g/l的鹽酸溶液中進(jìn)行活化，活化的溫度為70-90℃，活化的時(shí)間為1-3h，活化的液固比為3-6ml/g，之后進(jìn)行液固分離，得到第一固體和第一液體，將所述第一固體洗滌，洗滌的液固比為3-4ml/g，得到洗滌后的第一固體和第一洗滌液；
(2)將所述洗滌后的第一固體于濃度為170-240g/l的堿溶液中進(jìn)行脫硅反應(yīng)，反應(yīng)的溫度為85-100℃，反應(yīng)的時(shí)間為60-100min，反應(yīng)的液固比為4-7ml/g，之后進(jìn)行液固分離，得到第二固體和第二液體，將所述第二固體進(jìn)行三級(jí)逆流洗滌，洗滌的液固比為3-4ml/g，得到洗滌后的第二固體和第二洗滌液；
(3)將所述洗滌后的第二固體于第一洗滌液中進(jìn)行槽洗，洗滌的溫度為60-80℃，洗滌的時(shí)間為30-60min，洗滌的液固比為3-4ml/g，之后進(jìn)行液固分離，得到第三固體和第三洗滌液；再將所述第三固體用水淋洗，得到第四固體和第四洗滌液，將第四固體干燥，得到提純后的高鋁粉煤灰，所述提純后的高鋁粉煤灰中al2o3的質(zhì)量百分含量≥65％，na2o和k2o的質(zhì)量百分含量之和≤0.5％；
(4)將提純后的高鋁粉煤灰造粒，得到粒徑為2-3mm的顆粒，之后在100-110℃干燥15-30h，再在1500-1700℃焙燒1-4h，得到焙燒產(chǎn)物，將焙燒產(chǎn)物球磨1-20h，球磨轉(zhuǎn)速為50-100rpm，再用孔徑為1-1.5mm的振篩機(jī)篩分，得到精密鑄造砂。
以下實(shí)施例中所述的酸活化-脫硅-稀酸溶液洗工藝具體為：
(1)將高鋁粉煤灰于鹽酸溶液中進(jìn)行活化，之后進(jìn)行液固分離，得到第一固體和第一液體，將所述第一固體洗滌，得到洗滌后的第一固體和第一洗滌液；
(2)將所述洗滌后的第一固體于堿溶液中進(jìn)行脫硅反應(yīng)之后進(jìn)行液固分離，得到第二固體和第二液體，將所述第二固體進(jìn)行三級(jí)逆流洗滌，得到洗滌后的第二固體和第二洗滌液；
(3)將所述洗滌后的第二固體于第一洗滌液中進(jìn)行槽洗，之后進(jìn)行液固分離，得到第三固體和第三洗滌液，將所述第三固體用水淋洗，得到第四固體和第四洗滌液。
ω[(na,k)2o]為na2o和k2o的質(zhì)量百分含量之和。
實(shí)施例1
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為250g/l，活化溫度為70℃，活化時(shí)間為2h，活化液固比為5ml/g；脫硅條件：堿濃度180g/l，脫硅溫度為90℃，脫硅時(shí)間為60min，脫硅液固比為5ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為60℃，洗滌時(shí)間為50min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為3。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為65％，ω[(na,k)2o]為0.5％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于105℃烘箱中干燥24h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1650℃的高溫爐中焙燒2h，然后于球磨機(jī)中以50rpm球磨2h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。所制備精密鑄造砂體積密度為2.55g/cm3，吸水率為10％，耐火度1700℃。
實(shí)施例2
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為260g/l，活化溫度為90℃，活化時(shí)間為2h，活化液固比為4ml/g；脫硅條件：堿濃度200g/l，脫硅溫度為90℃，脫硅時(shí)間為70min，脫硅液固比為5ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為70℃，洗滌時(shí)間為40min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為3。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為68％，ω[(na,k)2o]為0.5％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于105℃烘箱中干燥24h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1650℃的高溫爐中焙燒3h，然后于球磨機(jī)中以100rpm球磨5h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。所制備精密鑄造砂體積密度為2.6g/cm3，吸水率為2％，耐火度1780℃。
實(shí)施例3
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為270g/l，活化溫度為85℃，活化時(shí)間為2h，活化液固比為4ml/g；脫硅條件：堿濃度200g/l，脫硅溫度為95℃，脫硅時(shí)間為70min，脫硅液固比為5ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為80℃，洗滌時(shí)間為40min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為4。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為66％，ω[(na,k)2o]為0.45％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于105℃烘箱中干燥20h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1700℃的高溫爐中焙燒1h，然后于球磨機(jī)中以100rpm球磨5h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。所制備精密鑄造砂體積密度為2.58g/cm3，吸水率為5％，耐火度1750℃。
實(shí)施例4
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為280g/l，活化溫度為85℃，活化時(shí)間為2h，活化液固比為4ml/g；脫硅條件：堿濃度220g/l，脫硅溫度為95℃，脫硅時(shí)間為70min，脫硅液固比為5ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為80℃，洗滌時(shí)間為50min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為3。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為69％，ω[(na,k)2o]為0.1％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于105℃烘箱中干燥30h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1650℃的高溫爐中焙燒2h，然后于球磨機(jī)中以100rpm球磨10h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。所制備精密鑄造砂體積密度為2.65g/cm3，吸水率為1％，耐火度1780℃。
實(shí)施例5
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為260g/l，活化溫度為80℃，活化時(shí)間為3h，活化液固比為3ml/g；脫硅條件：堿濃度190g/l，脫硅溫度為85℃，脫硅時(shí)間為100min，脫硅液固比為6ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為60℃，洗滌時(shí)間為40min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為4。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為67％，ω[(na,k)2o]為0.3％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于105℃烘箱中干燥30h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1600℃的高溫爐中焙燒4h，然后于球磨機(jī)中以100rpm球磨10h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。所制備精密鑄造砂體積密度為2.55g/cm3，吸水率為4％，耐火度1660℃。
實(shí)施例6
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為290g/l，活化溫度為70℃，活化時(shí)間為1h，活化液固比為3ml/g；脫硅條件：堿濃度180g/l，脫硅溫度為85℃，脫硅時(shí)間為60min，脫硅液固比為4ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為60℃，洗滌時(shí)間為30min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為3。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為66％，ω[(na,k)2o]為0.4％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于100℃烘箱中干燥15h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1500℃的高溫爐中焙燒2h，然后于球磨機(jī)中以80rpm球磨20h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。
所制備精密鑄造砂體積密度為2.55g/cm3，吸水率為5％，耐火度1700℃。
實(shí)施例7
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，包括如下步驟：
將高鋁粉煤灰按照酸活化-脫硅-稀酸洗的工藝進(jìn)行提純，酸活化條件：酸濃度為300g/l，活化溫度為80℃，活化時(shí)間為2h，活化液固比為5ml/g；脫硅條件：堿濃度230g/l，脫硅溫度為95℃，脫硅時(shí)間為80min，脫硅液固比為5ml/g；稀酸洗條件：洗滌溫度為70℃，洗滌時(shí)間為50min，第一洗滌液與第二固體的質(zhì)量比為4。制得氧化鋁的質(zhì)量百分含量為67％，ω[(na,k)2o]為0.2％的高純粉煤灰粉料，于搖擺造粒機(jī)中造粒，然后于篩分機(jī)中篩分，大于10目的顆粒即為初級(jí)顆粒，細(xì)顆粒循環(huán)造粒，將初級(jí)顆粒于110℃烘箱中干燥25h，制得中級(jí)顆粒產(chǎn)品。將中級(jí)顆粒產(chǎn)品于1650℃的高溫爐中焙燒2h，然后于球磨機(jī)中以100rpm球磨1h，將球磨好的顆粒于篩分機(jī)中篩分，大于20目的顆粒即為所需產(chǎn)品，小于20目的粉末循環(huán)用于造粒。
所制備精密鑄造砂體積密度為2.60g/cm3，吸水率為1.5％，耐火度1760℃。
實(shí)施例8
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，除酸活化工段鹽酸濃度為100g/l外，其余與實(shí)施例4相同。
所制備精密鑄造砂體積密度為2.55g/cm3，吸水率為1％，耐火度1710℃。
實(shí)施例9
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，除酸活化工段鹽酸濃度為310g/l外，其余與實(shí)施例4相同。
所制備精密鑄造砂體積密度為2.6g/cm3，吸水率為1.5％，耐火度1700℃。
實(shí)施例10
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，除脫硅工段氫氧化鈉濃度170g/l外，其余與實(shí)施例4相同。
所制備精密鑄造砂體積密度為2.55g/cm3，吸水率為3％，耐火度1600℃。
實(shí)施例11
利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)精密鑄造砂的方法，除脫硅工段氫氧化鈉濃度240g/l外，其余與實(shí)施例4相同。
所制備精密鑄造砂體積密度為2.6g/cm3，吸水率為1.5％，耐火度1700℃。
申請(qǐng)人聲明，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。