[發明專利]一種利用灰斗中收集的石英砂粉塵制備玻璃的方法

有效

• 申請號: 201711131278.2
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107827350B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 沈德富;沈長青
• 申請（專利權）人: 新沂市晶潤石英材料有限公司
• 主分類號: C03C1/02
• 分類號: C03C1/02;C09D171/02;C09D133/26;C09D183/04;C09D7/61;C03B8/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

本發明公開了一種利用灰斗中收集的石英砂粉塵制備玻璃的方法，主要包括石英砂粉塵的收集、含有氟化氫、第一混合液的注入、石英砂粉塵的溶解、第二混合液的排放、制備玻璃相溶膠、燒結等步驟；其中，收集石英砂粉塵所用灰斗內壁涂覆由聚乙二醇、聚丙烯酰胺、甲基硅油、微米級硅膠微球組成的復合乳液，不僅能夠有效吸附石英砂粉塵，還可以促進第一混合液對石英砂粉塵的溶解；本發明通過簡單的方法實現了對石英砂粉塵的利用，避免了二次粉塵污染，提高了對石英砂礦石資源的利用效率。

技術領域

本發明涉及石英砂粉塵的回收，特別涉及一種利用灰斗中收集的石英砂粉塵制備玻璃的方法。

背景技術

石英砂所具有的獨特的物理、化學特性，使得其在航空、航天、電子、機械以及當今飛速發展的IT產業中占有舉足若輕的地位，同時石英砂也是重要的工業礦物原料，作為非化學危險品，被廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉、建筑、化工、橡膠等傳統工業。目前生產石英砂有干法加工工藝和濕式加工工藝，兩種工藝都包括石英礦的破碎、粉碎(研磨)、篩分、分裝等工序，每一工序都會產生大量的石英粉塵，并長時間漂浮在作業場所空間內，嚴重污染作業環境并損害工作人員健康。

石英砂粉塵中游離SiO₂含量一般在85～96％，粉塵中所含游離SiO₂百分比越高，對人體的危害性就越嚴重。為了降低生產過程中產生的石英砂粉塵危害，通常采取局部排風、密閉通風、水淋除塵等措施，以降低作業場所粉塵濃度，而除塵設備所收集的石英砂粉塵多作為工業廢棄物被簡單處理掉，并沒有實現有效的回收利用，而且容易造成二次粉塵污染。

發明內容

針對現有技術中存在的不足之處，本發明采用簡單的工藝將除塵器灰斗中收集的石英砂粉塵制備成玻璃。通過對回收石英砂粉塵的利用即可避免其造成二次粉塵污染，同時還提高了對石英砂礦石資源的利用效率，為了實現該目的，本發明所涉及的方法包括以下步驟：

(1)石英砂粉塵被除塵器捕集并收集于除塵器的灰斗之中；

其中，所述灰斗與除塵器主箱體可分離；所述灰斗上開口外側設置有儲料箱和進料管道，所述進料管道在灰斗上開口的內壁側沿壁環繞，所述進料管道的環繞部分沿灰斗內壁每隔10～15厘米設有一個噴頭；所述灰斗底部設置有卸料閥；所述灰斗內側涂覆有復合乳液以形成復合膜；

(2)配制含有氟化氫質量分數為5～8wt％、氯化氫質量分數為10～12wt％、乙醇質量分數為40～45wt％、十二烷基磺酸鈉的濃度為0.1mol/L的第一混合液，并裝入儲料箱中；

(3)當灰斗底部開始累積石英砂粉塵時，儲料箱中的第一混合液通過進料管道環繞部分的噴頭沿灰斗內壁注入灰斗中，此時灰斗繼續收集石英砂粉塵；

(4)當灰斗中溶液澄清時，停止注入第一混合液，僅收集石英砂粉塵；當灰斗中溶液變渾濁時，再次注入第一混合液；

(5)重復步驟(4)的操作，直至灰斗中澄清溶液的體積達到灰斗容積的2/3～3/4時，停止石英砂粉塵收集作業，打開灰斗底部卸料閥將灰斗中液體放出，為第二混合液；

(6)向第二混合液中緩慢加入含有1mol/L乙醇鈉的乙醇，在60～65℃條件下攪拌均勻，得到玻璃相溶膠；在700～750℃下燒結5～6小時得到玻璃。

優選的是，所述灰斗內側涂覆的復合乳液由下述組分按照質量分數組成：

優選的是，所述灰斗斗箱為倒圓錐體，所述卸料閥位于倒圓錐的尖端。

優選的是，所述步驟(5)中，當打開灰斗底部卸料閥卸料3～5次后，需要將灰斗與除塵器主箱體分離并重新在灰斗內側涂覆所述復合乳液。

優選的是，所述灰斗內側涂覆復合乳液形成的復合膜能夠吸附石英砂粉塵。