[發明專利]一種用鉬尾礦制備的咖啡色微晶玻璃石材及其制備方法

在審

• 申請號: 202110289928.6
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112960907A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 符有杰;林鴻劍;趙會峰;周莉;李軍葛;郝霞;潘國治
• 申請（專利權）人: 海南海控特玻科技有限公司
• 主分類號: C03C10/16
• 分類號: C03C10/16;C03C4/02;C03B19/02;C03B32/02;C03B25/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王美燕

本發明涉及一種用鉬尾礦制備的咖啡色微晶玻璃石材及其制備方法，該方法以鉬尾礦為主要原料，根據鉬尾礦含鐵量較高的特性，選用氟硅酸鈉、鉻鐵礦粉和二氧化鈦為晶核劑，并以其中的鉻鐵礦粉和二氧化鈦作為著色劑。該方法主要溫度制度如下：配合料經800～900℃預熱后，于1490～1510℃熔制；成型后直接于710～740℃核化，于810～860℃晶化；本發明的優點在于可以整體利用含有較多雜質的鉬尾礦，且鉬尾礦在原料中配比大于50％，所制備的微晶玻璃石材具有均勻的咖啡色，有較好的建筑裝飾效果，且其抗彎曲強度高達80～100MPa，耐熱震性好，可應用范圍較廣。

技術領域

本發明涉及環保利廢新材技術領域，特別涉及一種用鉬尾礦制備的咖啡色微晶玻璃石材及其制備方法。

背景技術

微晶玻璃又名玻璃陶瓷，是通過玻璃的控制晶化獲得的一類多晶材料。它既有玻璃的某些性能，又有晶體材料的某些性能。作為建筑材料，其性能集玻璃、陶瓷、石材的優點于一身；作為功能和結構材料，在光、電、生、化、磁等微電子技術、生物醫學、國防尖端技術、機械制造等領域得到了廣泛的應用。

近年來，隨著國民經濟與工業技術的發展，對礦產資源的開發持續加大，由于鉬金屬具有導電率高、髙強度、高熔點、耐腐蝕等特性，被廣泛應用于合金、化工和電子等領域，鉬金屬的需求量逐漸增加。但我國鉬礦石的品位低，平均品位低于0.1％的低品位礦床占總儲量的65％，而品位超過0.3％的礦床僅占總儲量的1％。在采用浮選技術提取鉬資源的過程中，占礦石開采量95％以上的礦石資源會以尾礦的形式排出。我國鉬尾礦絕大多數長期積存在尾礦庫、河溝及原野等而沒有被有效利用,這些鉬尾礦的堆積不僅占用大量的土地資源，增加尾礦庫修筑及維護資金，而且還會污染水土，構成潛在地質災害,對周圍居住環境產生很大的安全隱患。

鉬尾礦的成分變化范圍接近玻璃的組成，其主要成分有SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等，可作為Ca-Mg-Al-Si系微晶玻璃的原料，因此利用鉬尾礦制備高附加值的微晶玻璃石材是鉬尾礦廢物利用的一個重要途徑。然而，鉬尾礦的成分較復雜，其礦物組成中還常伴有鐵、硫、鈦、銅、鎢、錳等多種礦物組分，經浮選、磁選之后的鉬尾礦中依然有較多的雜質，而雜質過多會導致所制備的微晶玻璃的顏色和紋理駁雜不純，且整體析晶效果往往較差，從而限制了該類微晶玻璃的應用范圍，這尤其體現在對產品外觀有較高要求的建筑裝飾領域。一般地，在以鉬尾礦為原料組成的微晶玻璃熔制中，通常以降低鉬尾礦用量來獲得更好的熔制質量和外觀，但降低鉬尾礦用量則達不到“高效整體利用尾礦，變廢為寶”的目標要求。因此，如何兼顧鉬尾礦微晶玻璃的產品質量和外觀要求，并且達到“高效整體利用尾礦”的目的，是目前需要解決的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種用鉬尾礦制備的咖啡色微晶玻璃石材及其制備方法。

本發明為完成上述目的采用如下技術方案：

一種用鉬尾礦制備的咖啡色微晶玻璃石材，包括以下原料：按質量百分比計，鉬尾礦50～53％，石灰石26～27％，白云石8～9％，硅砂3～5.5％，氟硅酸鈉4～4.5％，鉻鐵礦粉3～3.5％，二氧化鈦1.5～1.8％。

進一步的，一種用鉬尾礦制備的咖啡色微晶玻璃石材，包括以下原料：按質量百分比計，鉬尾礦52％，石灰石26.7％，白云石8.6％，硅砂4.0％，氟硅酸鈉4.0％，鉻鐵礦粉3.1％，二氧化鈦1.6％；其中，二氧化鈦在高溫時在玻璃熔體中溶解度較大，而冷卻時容易形成富鈦相，能顯著促進玻璃的相分離；再加入氟硅酸鈉，利用氟化物乳濁玻璃的原理，促使玻璃成核；鉻鐵礦粉中鉻離子的強電場作用，能促進基礎玻璃的分相，降低晶體生長的勢能勢壘，從而促進晶相析出。