[發(fā)明專利]一種利用高爐礦渣制備低吸水率微晶玻璃的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011336624.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112408799A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮艷斐;吉慶;潘自平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 茅臺(tái)學(xué)院
• 主分類號(hào): C03C10/00
• 分類號(hào): C03C10/00;C03C1/02;C03B5/16;C03B32/02
• 代理公司: 青島錦佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37283
• 代理人: 邵朋程

本發(fā)明公開一種利用高爐礦渣制備低吸水率微晶玻璃的方法，包括以下步驟：(1)將高爐礦渣與有機(jī)酸混合，去除不溶性雜質(zhì)，得到清液一；(2)將清液一的pH值調(diào)整到4?5后，升溫到50?60℃，沉化0.5?1h，固液分離，得到沉淀一和清液二，沉淀一烘干后得到固體物一；清液二經(jīng)重結(jié)晶和烘干后得到固體物二；(3)將固體物一與氧化鋁和鈦白粉混合，升溫至1450?1500℃，熔制得到玻璃液一；(4)再將溫度降低至1250?1300℃，向玻璃液一中加入固體物二和氧化鈉，再次升溫至1450?1500℃，得到玻璃液二；(5)將玻璃液二淬冷，得到基礎(chǔ)玻璃粒料；(6)繼續(xù)進(jìn)行核化和晶化，得到微晶玻璃產(chǎn)品。本發(fā)明所制得的微晶玻璃具有極低的吸水率和優(yōu)異的抗彎強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高爐礦渣固體廢棄物利用領(lǐng)域，具體地說是涉及一種利用高爐礦渣制備低吸水率微晶玻璃的方法。

背景技術(shù)

高爐礦渣是冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的一種廢渣，是一種易熔混合物。高爐礦渣目前主要用來生產(chǎn)礦渣水泥，但市場售價(jià)較低，有時(shí)甚至無償提供，經(jīng)濟(jì)效益并不高。在水泥市場不好的時(shí)候，大量高爐礦渣無法有效利用，堆積如山，占用大量土地，風(fēng)化失去活性，污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。

高爐礦渣也可以用來生產(chǎn)一些產(chǎn)品價(jià)值高的產(chǎn)品，如硅鈣渣肥、微晶玻璃等。尤其微晶玻璃是近年來發(fā)展起來的一種用途很廣的新型無機(jī)材料。如微晶玻璃可用作高檔建筑裝飾材料替代天然花崗巖和高檔墻地磚。

目前，利用高爐礦渣生產(chǎn)微晶玻璃的工藝多是采用直接煅燒熔化的方式，即將高爐礦渣與硅石等一起熔化成液體，然后采用吹、壓等一般玻璃成型方法成型，最后結(jié)晶、冷卻即得成品。但采用該種方法所得微晶玻璃的吸水率并不理想，作為建材長時(shí)間使用后還是易出現(xiàn)表面污染變色、失去光澤等問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種利用高爐礦渣制備低吸水率微晶玻璃的方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是：

一種利用高爐礦渣制備低吸水率微晶玻璃的方法，包括以下步驟：

(1)將高爐礦渣與有機(jī)酸混合，在酸性作用下使高爐礦渣溶解，然后進(jìn)行第一次固液分離，去除不溶性雜質(zhì)，得到清液一；

(2)將清液一的pH值調(diào)整到4-5后，升溫到50-60℃，沉化0.5-1h，然后進(jìn)行第二次固液分離，得到沉淀一和清液二，沉淀一烘干后得到固體物一；清液二經(jīng)重結(jié)晶和烘干后得到固體物二；

(3)將固體物一與氧化鋁和鈦白粉混合，裝入坩堝中，然后放入高溫電阻爐中，以5℃/min的升溫速率將溫度從室溫升至1450-1500℃，然后在該溫度下保溫1-1.5h，熔制得到玻璃液一；

(4)再將溫度降低至1250-1300℃，向玻璃液一中加入固體物二和氧化鈉，在該溫度下保溫0.2-0.5h，然后再次以5℃/min的升溫速率將溫度升至1450-1500℃，且在該溫度下保溫0.5-1h，得到玻璃液二；

(5)將玻璃液二倒入水中淬冷，得到基礎(chǔ)玻璃粒料；

(6)將基礎(chǔ)玻璃粒料裝入模具中壓制成型，再進(jìn)行核化和晶化，得到微晶玻璃產(chǎn)品。

優(yōu)選的，所述高爐礦渣與有機(jī)酸的質(zhì)量比為1∶0.5-5，有機(jī)酸的濃度為0.5-2mol/L。

優(yōu)選的，所述有機(jī)酸為醋酸、乳酸、草酸和酒石酸中的一種或幾種組合。

優(yōu)選的，所述固體物一與氧化鋁和鈦白粉的重量份配比為1∶0.1-0.3∶0.02-0.05。

優(yōu)選的，所述固體物二和氧化鈉的重量份配比為1∶0.01-0.05。

優(yōu)選的，所述核化溫度為750-790℃，時(shí)間為1-1.2h。