[發明專利]一種多源含氟廢渣微晶玻璃固化體及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202011061279.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112142333A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 曹建尉;耿欣輝;王志
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C03C10/16
• 分類號: C03C10/16;C03C10/04;C03B32/02;C03C6/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種多源含氟廢渣微晶玻璃固化體，其特征在于，所述微晶玻璃固化體的制備原料以重量百分比計，包括12.0-85.0％的含氟廢渣和15.0-88.0％的輔料。

2.根據權利要求1所述的微晶玻璃固化體，其特征在于，所述含氟廢渣包括電解鋁鋁灰、石墨含氟污泥、晶硅冶煉廢渣或釹鐵硼廢料熔鹽電解提取稀土后的含氟廢渣中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述電解鋁鋁灰的組成以重量百分比包括：Al₂O₃ 41.0-68.0％、MnO₂1.8-13.6％、SiO₂ 6.0-12.0％、CaO 1.0-7.0％、MgO 1.0-10.0％、K₂O 1.0-10.0％和CaF₂ 1.4-7.3％；

優選地，所述石墨含氟污泥的組成以重量百分比包括：CaF₂ 60.0-80.0％、CaCO₃ 5.0-15.0％和CaSO₄ 10.0-25.0％；

優選地，所述晶硅冶煉廢渣的組成以重量百分比包括：SiO₂ 16.0-48.7％、Al₂O₃ 4.9-14.8％、CaO 4.9-17.5％、Si 31.5-39.0％和CaF₂ 9.0-12.7％；

優選地，所述釹鐵硼廢料熔鹽電解提取稀土后的含氟廢渣的組成以重量百分比包括：CaF₂ 0.2-0.8％、LiF 7.0-12.0％、NaF 66.6-72.3％和SiO₂ 17.9-21.5％；

優選地，所述輔料包括SiO₂、CaCO₃和堿金屬的碳酸鹽；

優選地，所述堿金屬的碳酸鹽包括Na₂CO₃和/或K₂CO₃；

優選地，所述輔料還包括Al₂O₃、NaNO₃、MgO、Fe₂O₃、BaCO₃、Na₂SiF₆、K₂SiF₆、KNO₃、ZnO或TiO₂中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的微晶玻璃固化體，其特征在于，所述微晶玻璃固化體包括主晶相和次晶相；

優選地，所述主晶相包括莫來石晶相、氟硅堿鈣石晶相、氟金云母晶相、氟鉀鈉鈣鎂閃石晶相、槍晶石晶相、鈣礬石晶相、硬硅鈣石晶相、氟磷灰石晶相、氟磷酸鈣晶相、氟化鈣晶相或透輝石晶相中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述次晶相包括莫來石晶相、氟硅堿鈣石晶相、硬硅鈣石晶相、透輝石晶相、硅灰石晶相、硅堿鈣石晶相、輝石晶相、石英晶相或鈣鋁黃長石晶相中的任意一種或至少兩種的組合。

4.根據權利要求1-3任一項所述的微晶玻璃固化體的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

將含氟廢渣與輔料混合后進行熔化，然后依次進行成型、退火、晶化，得到微晶玻璃固化體。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述含氟廢渣混合前進行預處理；

優選地，所述預處理包括破碎；

優選地，所述破碎后的含氟廢渣的粒徑為1.3～900μm；

優選地，所述混合采用混料機進行。

6.根據權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述熔化在熔爐中進行；

優選地，所述熔化的溫度為1000-1500℃；

優選地，所述熔化的時間為0.5-5.0h。