[發(fā)明專利]基于煤矸石的人造玉及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010182104.0
• 申請日: 2010-05-16
• 公開（公告）號: CN102241502A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 由偉;沃寶安;王海博;王洋;吳曉琴;丁星
• 申請（專利權）人: 由偉;沃寶安;王海博;王洋;吳曉琴;丁星
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B18/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于工藝品生產領域，具體說是利用煤炭生產過程中產生的工業(yè)固體廢棄物——煤矸石生產的人造玉及其制造方法。

背景技術

煤矸石是煤炭生產過程中產生的工業(yè)固體廢棄物，是我國排放量最多的工業(yè)固體廢棄物之一，目前已累計堆積30億噸以上，而且每年仍在以1-2億噸的速度增長。企業(yè)一般采用露天堆放的方式處理煤矸石，這一方面占用了大量土地，另一方面，煤矸石中的有害物質會污染地下水和周圍的空氣，因而對生態(tài)環(huán)境產生嚴重的危害。

多年來，人們采用了多種技術對煤矸石進行綜合利用，如從中提取有益的化學組分、以煤矸石為原料生產建材等，但這些技術均在一定程度上存在缺陷，如提取有益組分后仍然會產生工業(yè)固體廢棄物，而且在提取有益組分時，一般需要加入一定量的反應物，這樣在很多情況下產生的廢棄物的量比煤矸石還要多；在建材中的應用方面也存在質量不穩(wěn)定、能耗高等問題。

基于上述原因，目前市場上迫切需求對煤矸石綜合利用的新技術、新工藝。本專利的發(fā)明人從2009年4月起即從事人造玉的研制工作，已開發(fā)出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、紅玉等多種產品，性能優(yōu)良，在首飾和工藝品領域具有廣闊的應用前景。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)技術存在的缺陷，以煤矸石為原料生產具有高附加值的產品——人造玉，從而為煤矸石的綜合利用開辟一條新的途徑。本發(fā)明的特征是以煤矸石為主要原料，同時加入一定量的添加劑，經過稱量、粉碎、研磨、混料、攪拌、熔煉等工藝制備人造玉。

本發(fā)明的制備方法為：

1.人造玉的生產原料及配比：

煤矸石：??????????????????????5-85％

石英粉：??????????????????????25-85％

氧化鋁或氫氧化鋁：????????????5-15％

氧化鋅：??????????????????????5-15％

純堿：????????????????????????5-25％

氧化鎂：??????????????????????5-15％

硼砂：????????????????????????10-30％

硅酸鈉：??????????????????????10-30％

氧化鈣或碳酸鈣：??????????????5-15％

二氧化鈦：????????????????????1-5％

碳酸鉀：??????????????????????5-15％

滑石粉：??????????????????????0-10％

二氧化錳：????????????????????0.2-15％

氧化銅：??????????????????????0.2-15％

三氧化二鐵：??????????????????0.2-15％

上述原料可以同時使用也可以部分使用，根據對產品的性能要求和生產成本決定。

2.人造玉的制備工藝為：

(1)按要求稱量各種原料；

(2)將塊狀原料破碎、研磨；

(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；

(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進行熔煉。特征為：將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為800-1650℃，保溫3小時；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關閉。根據具體的產品不同，冶煉爐可以使用普通的臺式電阻爐，也可以使用其它類型的加熱爐。

(5)產品冷卻至室溫后，從爐中取出；

(6)從坩堝中取出人造玉，然后根據具體的產品的不同進行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。

本發(fā)明的有益效果：

根據本發(fā)明制備的人造玉質地細膩堅韌、光澤溫潤柔和，而且具有良好的力學性能，如較高的硬度、韌性及耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐候性等，可用于首飾、工藝品等領域，具有廣闊的應用前景。

本發(fā)明以煤矸石為生產原料生產具有高附加值的產品，實現了對煤矸石的高附加值利用，為工業(yè)固體廢棄物的綜合利用開辟了一條新途徑。

本發(fā)明的原料來源廣泛，使用的添加劑為市場上常見的化工產品，價格低廉。

在制備工藝方面，本發(fā)明的制備工藝簡單，對設備的要求比較低，對操作人員的技能也沒有特殊要求，普通工人都可以操作。

綜上所述，本發(fā)明具有較高的實用性和推廣應用價值。

附圖說明：

圖1是人造玉的制備工藝流程圖。