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(huì)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(fèi)。廢渣中全鐵(tfe)含量平均可達(dá)40％以上，若能將其回收提取并實(shí)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(jì)價(jià)值。目前主要通過熔融氧化法對(duì)廢渣中的鐵以磁鐵礦的形式進(jìn)行提取，但提取回收的磁鐵礦粉如何經(jīng)濟(jì)、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(duì)其進(jìn)行除雜處理，導(dǎo)致成本上升，經(jīng)濟(jì)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(shí)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(duì)從富鐵鎳銅渣中回收的磁鐵礦粉進(jìn)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(jìn)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(shí)間為3～15h。

6、優(yōu)選的，所述球磨用磨球?yàn)榇竽デ?、中磨球和小磨球；所述大磨球的直徑?～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(qiáng)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(fù)進(jìn)行，所述重復(fù)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(jìn)行干燥，所述干燥的溫度為75～85℃，時(shí)間為8～16h。

11、優(yōu)選的，所述熱處理的溫度為500～900℃，保溫時(shí)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(fù)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(jìn)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(duì)從廢渣中回收的磁鐵礦粉進(jìn)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(kuò)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(duì)固體廢渣進(jìn)行資源化循環(huán)利用。

技術(shù)特征：

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(shí)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?yàn)榇竽デ?、中磨球和小磨球；所述大磨球的直徑?～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(qiáng)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(fù)進(jìn)行，所述重復(fù)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(jìn)行干燥，所述干燥的溫度為75～85℃，時(shí)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(shí)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(xiàng)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(fù)合吸波材料中應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種吸波材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的吸波材料的制備方法包括以下步驟：將磁鐵礦粉依次進(jìn)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(duì)從廢渣中回收的磁鐵礦粉進(jìn)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(kuò)展了從廢渣中回收的磁鐵礦粉的應(yīng)用范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：李彬,杜雪巖,馮瓊,申瑩瑩,李晉琳,周衍浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘭州理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19