[發明專利]一種用石墨尾礦制備微晶玻璃的方法

在審

• 申請號: 202110583088.4
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113277737A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 任東風;文貴強;陳濤;李新雨;李玉峰;劉海東;王文齊;李印龍
• 申請（專利權）人: 凱盛石墨碳材料有限公司
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;C03B19/06
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 楊晉弘

本發明涉及一種用石墨尾礦制備微晶玻璃的方法，其特征在于：按重量份數比計：石墨尾礦55～70份，方解石15～30份，高嶺土0～5份，純堿5～15份，白云石0～5份，鉀長石0～5份，二氧化錳0～3份，水淬鋼渣0～15份；混合均勻、球磨；裝入坩堝送入高溫爐熔制，1400℃～1550℃熔制2～3h；玻璃液倒入冷水池，得碎玻璃顆粒；送入磨機磨成?200目玻璃粉；經壓機成型、裝入模具，送高溫爐中燒制，先以10～15℃/min升至600～650℃，再以2～5℃/min升至800～1000℃，保溫2～4h后，模具隨爐冷卻至室溫，得微晶玻璃坯體，切削、拋光。本發明優點：充分利用石墨尾礦的組成，將其制備成微晶玻璃，最大程度提高了石墨尾礦的附加值；可作裝飾材料、耐磨耐腐蝕材料等。

發明領域

本發明屬于石墨尾礦利用技術領域，具體涉及一種用石墨尾礦制備微晶玻璃的方法。

背景技術

石墨作為一種重要的非金屬戰略性資源，廣泛應用于冶金、化工、機械設備、新能源汽車、核電、電子信息、航空航天和國防等行業，因而石墨礦產資源得到大量開發與利用。據統計我國近年來有超過80萬噸的石墨產出，每年產量均呈現遞增趨勢，其中晶質石墨占到約60%，隨之產生的石墨尾礦排放量在600萬噸以上，全國晶質石墨選礦廠均建設有尾礦壩，將尾礦存放于尾礦庫內。

尾礦庫中的尾砂量大，顆粒細，含水，長期堆存過程中因管理不善、降雨、地震等原因會造成潰壩，潰壩后會造成人工性的泥石流，安全隱患非常大，同時尾礦中含有多種選礦殘留的藥劑，會慢慢滲透到附近的土壤，對山體、植被產生影響，因此對石墨尾礦進行綜合利用，將尾礦進行綜合利用變廢棄的尾礦為“二次”資源勢在必行。

目前，石墨尾礦的綜合利用主要集中在以下幾個方面，但整體而言，利用率不高，產品附加值較低；1、利用浮選法回收石墨尾礦中少量有價礦物，如云母、（釩）鈦鐵礦、金紅石等；2、以石墨尾砂為制備空心磚、免燒磚、陶瓷等；3、利用石墨尾礦制備白炭黑；4、將石墨尾礦酸化并與其他材料制備復合型保護渣。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中對石墨尾礦的綜合利用率低、產品附加值低的問題，提供一種用石墨尾礦制備微晶玻璃的方法；本發明通過以石墨尾礦為主要原料，添加少量方解石、高嶺土、純堿、鉀長石、二氧化錳以及水淬鋼渣，經過熔制、水淬、晶化等工序處理得到微晶玻璃塊，可有效提高石墨尾礦的資源化利用率，減少其對環境的危害和隱患，且制得的微晶玻璃可作為建筑裝飾材料等，產品附加值高。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用石墨尾礦制備微晶玻璃的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）按下述重量份數比稱量各原料，石墨尾礦55～70份，方解石15～30份，高嶺土0～5份，純堿5～15份，白云石0～5份，鉀長石0～5份，二氧化錳0～3份，水淬鋼渣0～15份；其中二氧化錳為脫色劑，其與石墨尾礦中的其他金屬離子協同發揮著色效果；

（2）將（1）中各原料混合均勻后球磨；

（3）將（2）中球磨后原料裝入坩堝后送入高溫爐中進行熔制，熔制溫度為1400℃～1550℃，熔制時間2～3h；待熔制結束后，將熔制玻璃液倒入冷水池中，得到大小不一的碎玻璃顆粒；將碎玻璃送入磨機中，得到-200目的玻璃粉；

（4）玻璃粉經壓機成型（壓力20～50MPa）裝入模具中，送入高溫爐中燒制，首先以10～15℃/min的升溫速率升至600～650℃，隨后以2～5℃/min的升溫速率升至800～1000℃，保溫2～4h；

（5）待保溫結束后，模具隨爐冷卻至室溫，脫模后得到微晶玻璃坯體，經切削拋光處理即可得到平整完好的微晶玻璃塊。

進一步，所述步驟（1）中石墨尾礦58～68份，方解石18～28份，高嶺土1～4份，純堿8～13份，白云石1～4份，鉀長石1～4份，二氧化錳1～3份，水淬鋼渣1～13份。