[發明專利]一種固廢綜合利用制微晶玻璃的方法

在審

• 申請號: 201611191457.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106630640A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 邊妙蓮;孫輝;陳士朝;馬冬陽;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及固廢綜合利用的方法，屬于材料領域。

背景技術

冶煉1噸精銅將產生2～3噸銅渣；乙炔生產中，每消耗1噸電石約產生1.2噸電石渣；每生產1噸Al₂O₃，可產生1.0～1.8噸赤泥。隨著工業的發展，固廢堆積越來越多，嚴重污染環境，目前固廢處理已成為全世界需要解決的一項重要工作。本研究主要對銅渣和赤泥進行提鐵后將二次尾渣和電石渣按一定比例摻和，制備高附加值的微晶玻璃板，實現多種固廢回收利用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服前述技術存在的缺陷，為此本發明提出一種固廢綜合利用制微晶玻璃的方法，將銅尾渣、赤泥尾渣和電石渣等工業廢渣按一定比例配合制備硅灰石微晶玻璃，用于建材裝飾材料，該產品具有較低膨脹系數和耐酸堿性。既綜合利用各種尾渣廢棄物又能創造可觀的經濟效益。目前以多種固廢為原料綜合利用生產微晶玻璃的報道鮮為人知。

本發明公開了一種利用銅尾渣、赤泥尾渣以及電石渣為主要原料合成微晶玻璃的技術方法，銅尾渣的主要化學成分為SiO₂，Al₂O₃、CaO、另有少量的MgO、FeO；赤泥尾渣主要成分是SiO₂、Al₂O₃、CaO，含有少量Na₂O和TiO₂；電石渣的主要成分是Ca(OH)₂，是制備CaO-Al₂O₃-SiO₂系硅灰石微晶玻璃的主要原料。其中所含有的少量TiO₂和FeO可作為主要晶核劑，Na₂O可作為助熔劑降低熔化溫度。多種固廢尾渣中的SiO₂、Al₂O₃、CaO含量滿足硅灰石微晶玻璃體系(SiO₂：45～65重量份，CaO:22～50重量份，Al₂O₃：0～19重量份)要求，通過調整尾渣配料比例來調整原料的化學成分，以適應微晶玻璃的配方要求。

本發明中的一種固廢綜合利用制微晶玻璃的方法，包括以下步驟：

(1)將銅尾渣、赤泥渣及電石渣按一定配比混勻磨細組成混合料；

(2)將混合料投入燃氣熔分爐中，升溫使其熔化并在惰性氣氛下恒溫至所述混合料完全熔化并澄清，將熔融態混合料水萃得到基礎玻璃；

(3)將基礎玻璃裝料成型進行核化晶化處理，得到微晶玻璃。

其中，步驟(1)的所述混合料中各組分以重量份計為：45～60重量份SiO₂、25～50重量份CaO、5～16重量份Al₂O₃；晶核劑主要為赤泥渣中的TiO₂，助熔劑為赤泥渣中的Na₂O，晶核劑和助熔劑之間的重量比為35～60：40～65，銅渣中的銅為著色劑。為此，步驟(1)中各種渣重量份配比范圍為赤泥渣0～50重量份，銅渣45～79重量份、電石渣5～55重量份，上述各種渣重量份之和為100。

其中，步驟(2)中升溫到1400～1450℃。

其中，步驟(2)中在惰性氣氛下恒溫時間為3～4h。

其中，步驟(3)中所述核化晶化處理過程具體為：在爐內以5℃/min的升溫速率升600～700℃，保溫2-3h，以10℃/min的速率至900～950℃，保溫4～5h；自然冷卻至室溫。

本發明還公開了一種采用固廢綜合利用制微晶玻璃的方法生產的微晶玻璃，其中所述微晶玻璃硬度>500kg/mm²，耐酸堿性<0.05/1％酸堿。

本發明公開的固廢綜合利用制微晶玻璃的方法具有以下優點：

(1)本發明在熔分渣中直接投料生產微晶玻璃，重復利用了熔分渣的熱量，生產工藝不僅成本低還可以帶來可觀的經濟效益，同時解決了固廢堆放的問題。

(2)本發明工業流程緊湊，降低了整個工序的能耗，生產出的微晶玻璃性能優良。

附圖說明

圖1為本發明固廢綜合利用制微晶玻璃的方法的主要工藝流程圖。

具體實施方式

為充分公開的目的，以下將結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。

實施例1