[發明專利]一種安山巖尾礦基微晶玻璃

在審

• 申請號: 202010728773.7
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111747651A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 王永亞;陳佳倩;徐熒;李丹丹;徐敏虹;姚一帆;陳海鋒;伍濤
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: C03C10/06
• 分類號: C03C10/06;C03B32/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種以安山巖尾礦與城市生活垃圾焚燒飛灰為主要原料，采用熔融?燒結法制備的微晶玻璃，其特征在于微晶玻璃的原料質量分數組成為：安山巖尾礦50～90％、城市生活垃圾焚燒飛灰10～48％以及晶核劑氧化鈦0～2％。該微晶玻璃的制備方法包括如下步驟：S1，配料；S2，熔融水淬；S3，成型；S4，晶化處理。本發明制得的微晶玻璃物理性能優異，而且其配方組成及制備工藝簡單，固廢的使用量最高達100％，能有效降低生產成本，實現固廢安山巖尾礦泥與危廢飛灰的資源化利用，緩解其引發的環境問題。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物的資源化利用領域，具體是涉及一種安山巖尾礦和城市生活垃圾焚燒飛灰為主要原料制備的安山巖尾礦基微晶玻璃。

背景技術

隨著城市現代化進程的不斷推進，礦產資源已經成為人類生產生活之所必須，而因開采礦山所產生的尾礦對環境存在著巨大的影響。安山巖尾礦是安山巖在開采過程中產生的廢棄物，其品位低、成分復雜且排放量大，安山巖尾礦的堆積占用了大量的土地資源，并會對環境造成一定程度的污染。目前我國對于尾礦的資源化利用率很低，因此尾礦的資源化利用是當前工業固體廢棄物綠色循環利用的重點研究方向。

此外在城市化進程中城市生活垃圾的堆積問題日益嚴峻，垃圾焚燒是解決城市生活垃圾堆積問題的主要途徑之一。城市生活垃圾焚燒產生的飛灰中含有大量的重金屬以及二惡英、呋喃等有機毒物，這些污染物質可以通過污染水體、土壤，進而危害到動植物以及人類的健康。因此《國家危險廢物名錄》已明確規定城市生活垃圾焚燒飛灰為危險廢物。目前，對于城市生活垃圾焚燒飛灰的處理方法尚存在許多弊端，水泥固化法對重金屬的固定存在二次浸出的隱患；藥劑穩定固化法會產生高濃度的無機鹽廢水。而且處理城市生活垃圾焚燒飛灰將會耗費大量的人力、物力和土地資源，因此若能夠將城市生活垃圾焚燒飛灰進行有效的資源化利用，可以緩解其對自然環境所帶來的危害。

在與尾礦和城市生活垃圾焚燒飛灰制備微晶玻璃的相關研究中，公開號為CN102211874A的中國專利中公開了一種微晶玻璃及其制備方法，該專利以不銹鋼渣、不銹鋼除塵灰、石英砂、粉煤灰、廢玻璃和TiO₂來制作微晶玻璃，其中不銹鋼渣35～55％，石英砂0～42％，粉煤灰0～23％。公開號為CN104261677A的中國專利中公開了一種利用鋰鈹尾礦制備微晶玻璃的方法，該專利以鋰鈹尾礦、石灰石和銅鎳水淬渣來制備微晶玻璃，其中鋰鈹尾礦為30.07～47.40％，晶核劑為銅鎳水淬渣，初次熔融溫度為1400～1600℃，熱處理溫度為850～1100℃保溫1～5h。公開號為CN108640523A的中國專利中公開了一種垃圾焚燒灰渣協同酸洗污泥制備微晶玻璃的方法，以垃圾焚燒灰渣為主要原料，以酸洗污泥為形核劑。公開號為CN106396411A的中國專利中公開了一種微晶玻璃的制備方法，將垃圾飛灰和硅砂混合熔融，采用熔融-燒結法制備微晶玻璃。公開號為CN102531389A的中國專利中公開一種垃圾焚燒飛灰電弧爐熔融制備微晶玻璃的方法，該方法以水洗處理后的垃圾焚燒飛灰為主要原。綜上，以安山巖尾礦和城市生活垃圾焚燒飛灰為主要原料，采用熔融-燒結法制備微晶玻璃的方法尚未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種以安山巖尾礦和城市生活垃圾焚燒飛灰為主要原料制備的微晶玻璃，該微晶玻璃以TiO₂為晶核劑，采用二次熔融法制得，具備優良的物理性能和力學性能，同時解決了安山巖尾礦和城市生活垃圾焚燒飛灰對環境帶來的污染問題，有效的實現了固體廢棄物的資源化利用，降低了微晶玻璃的生產成本以及固體廢棄物的處理成本，符合綠色循環的可持續發展理念。

本發明一種安山巖尾礦基微晶玻璃采用以下技術方案。

該微晶玻璃原料的組成為：安山巖尾礦50～90％、飛灰10～48％及晶核劑0～2％。以上原材料的質量組成百分數之和為100％。

按上述方案，所述原材料各組分的粒度過200目標準篩。

本發明一種安山巖尾礦基微晶玻璃，該微晶玻璃的制備方法包括如下步驟：