[發(fā)明專利]一種固廢制備泡沫玻璃的方法

有效

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• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107673586B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 張深根;范文迪;劉波
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C03B19/08
• 分類號: C03B19/08;C03C11/00;C03C6/02;C03C6/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發(fā)明屬于固廢處置與資源化技術領域，公開了一種固廢制備泡沫玻璃的方法。以固廢為原料，經(jīng)配料、混合、熔化，利用原料加熱過程中產生氣體，形成泡沫體，經(jīng)冷卻得到泡沫玻璃。所制備的泡沫玻璃具有低導熱系數(shù)和阻燃的特點，可用于建筑保溫防火材料。本發(fā)明實現(xiàn)了固廢的無害化處置和高值化利用，具有原料來源廣和生產成本低的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于固廢處置與資源化技術領域，公開了一種固廢制備泡沫玻璃的方法。

背景技術

泡沫玻璃是經(jīng)高溫熔融后發(fā)泡形成的高氣孔率的均勻閉孔材料。泡沫玻璃具有密度小、吸水率低、熱膨脹系數(shù)小、機械強度高等特點，可作為無機保溫和阻燃材料，具有無毒、耐高溫、阻燃、不老化、易施工、易粘結、粘結牢固、防滲和無后期維護費用等特點。

制備泡沫玻璃的核心工藝是使軟化的玻璃體均勻發(fā)泡并且穩(wěn)住氣泡后最終成型。泡沫玻璃制備工藝因原料、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和改性劑等不同而所有差異。中國發(fā)明專利（CN200810012110.4）公開了一種用含鈦高爐渣制備泡沫玻璃的方法，以硅質原料生成玻璃態(tài)物質，再添加發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、助熔劑，并以特定熱處理制度制備泡沫玻璃，經(jīng)過水淬、球磨、摻入發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑、熔融、發(fā)泡得到，能耗高。中國發(fā)明專利（CN 106167356 A）公開了一種泡沫微晶玻璃的制備方法及產品，以煤矸石、白云石、燒滑石、硅砂為原料制作了泡沫微晶玻璃，該方法發(fā)先制得塊體玻璃，降至室溫后再升溫，浪費了大量能源，成本高。中國發(fā)明專利（CN 102875027 A）公開了一種泡沫玻璃及其生產方法，將玻璃、硅微粉、發(fā)泡劑炭黑、改性添加劑Al₂O₃和發(fā)泡促進劑TiO₂混合、粉碎后形成混合物粉末，經(jīng)熱處理后制備成微晶泡沫玻璃。該方法原料較為昂貴，生產成本較高。中國發(fā)明專利（CN104788011 B）公開了一種高硅鐵尾礦泡沫微晶玻璃及其生產方法以高硅尾礦為主要原料，再添加碳酸鈣和碳粉的混合物作為發(fā)泡劑制作了泡沫微晶玻璃。該方法使用的固廢單一，且需要對微晶玻璃進行保溫處理，能耗高，生產成本高。

現(xiàn)有泡沫玻璃的制備工藝的固廢協(xié)同利用能力低，只能利用某一種固廢，沒有實現(xiàn)多種類固廢的協(xié)同處置，沒有利用含有機物固體廢物作為發(fā)泡劑，需要額外添加發(fā)泡劑，生產成本高、環(huán)境效益小。因此，亟需開發(fā)一種泡沫玻璃制備方法，充分利用多種固廢的特點，協(xié)同處置多種固廢，能夠解決固廢的污染的同時實現(xiàn)固廢資源化和高值化。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明提供一種固廢制備泡沫玻璃的方法。該方法以多種固體廢物為原料，以含有機物固廢作為發(fā)泡劑，不需要額外添加發(fā)泡劑和穩(wěn)炮劑，且泡沫玻璃制備流程短、熱處理溫度低，制得的泡沫玻璃氣泡均勻、導熱系數(shù)低、阻燃性能好。因此，本發(fā)明所述方法制備獲得的泡沫玻璃具有原料來源廣泛、能耗低、產品導熱率低，阻燃性能好等特點。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種固廢制備泡沫玻璃的方法，以含有機物固廢和含無機物固廢為固廢原料，利用固廢中的無機物形成熔體，并利用固廢中的有機物作為發(fā)泡劑，經(jīng)配料、混合均勻、熔化、發(fā)泡、冷卻、退火得到泡沫玻璃。

進一步地，所述含有機物固廢為油泥和/或污泥；所述含無機物固廢為粉煤灰、廢玻璃、石英砂中的任意一種或任意兩種及以上。

進一步地，在所述固廢原料中，所述含有機物固廢的質量百分比為：5.0-60.0%，所述含無機物固廢的質量百分比為40.0-95%。

進一步地，在所述固廢原料中，當所述含有機物固廢為油泥和污泥，所述含無機物固廢為粉煤灰、廢玻璃和石英砂時，各種固廢的重量百分比為：油泥為5.0-60.0wt%、污泥為5.0-60.0%、粉煤灰為5.0-95.0%、廢玻璃為5.0-95.0%、石英砂為5.0-95.0%；