[發明專利]一種黑色鐵尾礦微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201910637071.5
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN112225459B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 王明;紀紅;孫愛斌;盧碩;金橋;趙秀紅;蘇樂
• 申請（專利權）人: 國合通用測試評價認證股份公司
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;C03C6/04;C03C6/06;C03B32/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

本發明涉及一種黑色鐵尾礦微晶玻璃及其制備方法，屬于無機材料領域。其原料的組成包括基礎原料和著色劑；以重量百分比計，基礎原料包括鐵尾礦40％～60％；石英砂15％～30％；石灰石15％～25％；純堿4％～8％；氧化鋅2％～5％；碳酸鋇2％～6％；硼砂0.5～1％；澄清劑1％～2％；著色劑為占基礎原料總重量2％～5％的鐵精粉，品味為56％～60％；和占基礎原料總重量0.28～1％的氧化鈷，鐵精粉與氧化鈷的質量比為3：1至7：1。本發明利用價格便宜的鐵精粉加入一定的氧化鈷混合作為著色劑，并且制備出的黑色微晶玻璃顏色穩定、純正，理化性能好、成本低，在熔融過程中溫度較低，有效地降低了能耗。

技術領域

本發明涉及一種黑色鐵尾礦微晶玻璃及利用鐵精粉和氧化鈷混合著色制備黑色鐵尾礦微晶玻璃的方法，屬于無機材料領域。

背景技術

微晶玻璃又稱玻璃陶瓷或微晶玉石，是一種新型無機非金屬材料，被稱之為21世紀的環境協調材料。微晶玻璃具有許多優異的性能，如力學強度高、化學穩定性及熱穩定性好、使用溫度高及堅硬耐磨等，在電子、建筑、化工、機械工程等領域作為結構材料、功能材料、裝飾材料而獲得應用。目前以鐵尾礦為主要原料制備微晶玻璃是對工業廢棄物的利用，不僅節約能源，變廢為寶，改善自然環境，而且是制備微晶玻璃的良好材料。由于微晶玻璃板材各方面性能優于天然石材，現在已經被廣泛應用于建筑內外墻、地面及廊柱等高檔裝修工程中。目前，市場對于微晶玻璃顏色的需求越來越多，現階段微晶玻璃主要是以白色、灰色、黃色為主，顏色比較單調。對于黑色微晶玻璃的應用在市場上屬于空白。

目前對于黑色微晶玻璃的研制不是很多，有些專利文獻報道，利用三氧化二鐵、氧化鈷以及加入還原劑碳粉混合著色制備黑色微晶玻璃。由于加入的還原劑碳粉隨溫度變化較大，出現微晶玻璃的顏色不穩定，并且顏色不純正，制備出板材的顏色為藍灰色、灰黑色等。其次，由于加入大量的碳粉，在熔融的過程中，碳粉燃燒，出現大量的煙氣，對工作環境污染較大。

目前生產微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是工業用化工原料，這樣就有一些自身的缺點，不僅使用的原料成本高，而且熔融的溫度也高，一般在1500℃～1560℃之間，這樣既增加了耗能成本，也加劇了玻璃液對爐窯的侵蝕。

發明內容

為了解決現有技術中制備的微晶玻璃顏色不穩定、顏色不純正，原料成本高，及制備過程中出現大量的煙氣，對環境污染大，能耗高的問題，本發明研發了一種利用鐵精粉和氧化鈷混合著色制備黑色鐵尾礦微晶玻璃的方法，利用鐵精粉和氧化鈷混合著色，不僅制備出微晶玻璃的顏色穩定、純正，而且相對利用三氧化二鐵和氧化鈷為著色劑在成本上大幅度下降。

鐵尾礦是一種工業固體廢棄物，不僅占用空間，而且污染水、空氣，破壞生態環境，本發明同時也是一種鐵尾礦的再利用方法。

本發明的鐵尾礦黑色微晶玻璃由以下原料制備得到，包括鐵尾礦、石英砂、石灰石、純堿、氧化鋅、碳酸鋇、硼砂、品味為56％～60％鐵精粉、氧化鈷和澄清劑等其他成分。

一種黑色鐵尾礦微晶玻璃，采用以下原料制備得到，其原料的組成包括基礎原料和著色劑；

以重量百分比計算，基礎原料配方中各原料組分含量如下：鐵尾礦：40％～60％；石英砂：15％～30％；石灰石：15％～25％；純堿：4％～8％；氧化鋅：2％～5％；碳酸鋇：2％～6％；硼砂：0.5～1％；澄清劑：1％～2％；

著色劑為占基礎原料總重量2％～5％的鐵精粉，品味為56％～60％；和占基礎原料總重量0.28～1％的氧化鈷，且鐵精粉與氧化鈷的質量比在3：1至7：1之間。

優選的，著色劑中，氧化鈷的質量為基礎原料總重量的0.3％～1％，更優選為0.4％～1％。

優選的，著色劑中，鐵精粉與氧化鈷的質量比在3：1至5.5：1之間。