[發明專利]一種微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 202110574352.8
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113200680B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張芝昆;李志川;沈伯雄;劉麗娜
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;C03C6/02;C03C1/02;C03B5/16
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本發明涉及生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用技術領域，具體涉及一種微晶玻璃及其制備方法。本發明提供的微晶玻璃的制備方法，包括如下步驟：將垃圾焚燒飛灰、廢棄玻璃粉和粉煤灰進行混合，得到混合物料；將混合物料在高于所述混合物料流動溫度50?80℃的溫度下進行熔融，熔融后水淬，得到基礎玻璃；將基礎玻璃壓制成型，然后進行熱處理，得到所述微晶玻璃。本發明提供的微晶玻璃的制備方法以垃圾焚燒飛灰、粉煤灰和廢棄玻璃粉為原料，來源廣泛且廉價易得，生產過程中可以大量消納生活垃圾焚燒飛灰，得到的微晶玻璃產品性能優良，是很好的裝飾材料。

技術領域

本發明涉及生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用技術領域，具體涉及一種微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的快速發展和城市化進程的不斷推進，每年產生大量的城市生活垃圾，并且以每年約8％的速度持續增加。目前城市生活垃圾的處理方式主要有填埋、堆肥和焚燒等。其中利用生活垃圾焚燒發電是目前最具有發展前景和發展空間的方法。但垃圾焚燒會產生大量飛灰，約占生活垃圾總質量的1％～5％。飛灰由于富含二噁英及Cl、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等有害物質使其被列為危險廢棄物。如果處理不當，會對自然環境及人體健康造成巨大影響。

目前生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用方法主要有水泥、陶粒、建筑輕骨料、微晶玻璃等，其中利用生活垃圾焚燒飛灰制作水泥、陶粒、建筑輕骨料等方法在生產過程中易產生腐蝕性氣體、二次飛灰等污染物，同時在投入建筑生產后易造成二次污染。而利用垃圾焚燒飛灰生產微晶玻璃可以將重金屬有效地固化在玻璃基體中，重金屬的浸出率遠低于國家標準。

現有垃圾焚燒飛灰制備微晶玻璃的方法主要通過將垃圾焚燒飛灰與化工原料，如赤泥、晶核劑氧化鈦、添加劑SiO2和Al2O3混合熔融，且所需熔融溫度高，能耗高，制備得到的微晶玻璃空隙較多，吸水率較大，且在耐壓、耐腐蝕性能方面有限。

發明內容

本發明的目的在于克服現有利用垃圾焚燒飛灰制備微晶玻璃的方法需額外添加晶核劑、添加劑等化工原料，且所需熔融溫度高，能耗高，制備得到的微晶玻璃空隙較多，吸水率較大，且在耐壓、耐腐蝕性能方面有限的缺陷，進而提供一種微晶玻璃及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種微晶玻璃的制備方法，包括如下步驟：

1)將垃圾焚燒飛灰、廢棄玻璃粉和粉煤灰進行混合，得到混合物料；

2)將混合物料在高于所述混合物料流動溫度50-80℃的溫度下進行熔融，熔融后水淬，得到基礎玻璃；

3)將步驟2)獲得的基礎玻璃壓制成型，然后進行熱處理，得到所述微晶玻璃。

優選的，所述垃圾焚燒飛灰、廢棄玻璃粉和粉煤灰的質量比為(3-4):(2-4):(3-4)。

優選的，步驟2)中將混合物料在高于所述混合物料流動溫度50℃的溫度下進行熔融。

優選的，在步驟1)之前，還包括將垃圾焚燒飛灰進行水洗的步驟，所述水洗步驟包括將垃圾焚燒飛灰加入水中，攪拌，過濾，干燥，然后將干燥后的垃圾焚燒飛灰進行破碎、研磨。

優選的，在水洗步驟中，所述垃圾焚燒飛灰與水的比例為(0.5-3):10(kg/L)，比例關系為kg/L；本發明所述(0.5-3):10以10L水為例對應加入(0.5-3)kg的垃圾焚燒飛灰。

所述攪拌時間為1-5h，干燥溫度為100-120℃，干燥時間為12-24h，研磨后垃圾焚燒飛灰的粒徑不大于150μm，優選的，研磨后垃圾焚燒飛灰的粒徑為76-150μm。

優選的，還包括對粉煤灰進行干燥的步驟，所述干燥溫度為100-120℃，干燥時間為12-24h。