一种制备微晶玻璃的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105731808A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610246107.3(22)申请日2016.04.20(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人黄小凤刘红盼马丽萍宁平陈丹莉尚志标李国标(51)Int.Cl.C03C10/06(2006.01)C03C10/04(2006.01)C03C6/10(2006.01)C03B32/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种制备微晶玻璃的方法(57)摘要本发明公开了一种制备微晶玻璃的方法，属于黄磷炉渣资源化利用领域，将黄磷炉渣破碎、混料，使其在高温状态下熔融，再通过控制降温过程中的降温速率进行微晶化处理和退火等过程制备微晶玻璃，本发明制备工艺简单易行，原料是工业生产过程中产生的固体废物，生产出来的微晶玻璃板材可广泛应用于建材等行业，实现了废渣的无害化、资源化，有利于保护环境。CN105731808ACN105731808A权利要求书1/1页1.一种制备微晶玻璃的方法，其特征在于：根据不同温度下CaO-Al2O3-SiO2三元相图中液相线温度范围，确定黄磷炉渣占原料总量的61~83wt%、富含SiO2辅料占原料总量的8~16wt%、富含Al2O3辅料占原料总量的8~23wt%，将研磨筛分后的黄磷炉渣粉末与80~200目的富含SiO2辅料、富含Al2O3辅料混合后置于1350~1450℃下保温90~120min使其全部熔融，然后以1~5℃/min的降温速率降温到850~950℃保温120~180min后，再以8~15℃/min的降温速率降温到室温，即得到微晶玻璃。2.根据权利要求1所述的制备微晶玻璃的方法，其特征在于：富含SiO2辅料为脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土中的一种，辅料中SiO2的含量大于70%。3.根据权利要求1所述的制备微晶玻璃的方法，其特征在于：富含Al2O3辅料为铝土矿，辅料中Al2O3含量大于等于90%。2CN105731808A说明书1/5页一种制备微晶玻璃的方法技术领域[0001]本发明涉及一种一步法制备微晶玻璃的方法，属于工业固体废弃物处理技术领域，即废渣资源化领域。背景技术[0002]目前，国内外生产黄磷的方法通常为电炉法，即将磷矿石、硅石和焦炭的混合炉料加入电炉内，通入电能转换成热能将其熔融产生化学还原反应，使其中的磷升华出来，含磷炉气经冷凝、分离后得到成品磷。黄磷炉渣是热法生产黄磷过程中产生的工业固体废物，其主要成分是CaO和SiO2，还含有少量的P2O5、Al2O3、Fe2O3、F等。每生产1t黄磷约排放8~10t炉渣。目前，国内外对黄磷炉渣的处置方式主要是作为水泥添加料、路基材料、硅钙肥等，这些资源化利用方式的附加值较低，吃渣量较少。微晶玻璃作为高档建筑装饰材料，具有较高的附加值，利用黄磷炉渣制备微晶玻璃，不仅可以解决黄磷炉渣的堆存问题，还有利于黄磷炉渣的综合利用。云南省的黄磷炉渣排放量非常大，环境承受的负荷也很大。因此，黄磷炉渣的处理与资源化问题极为迫切。目前，黄磷炉渣的综合利用成为固体废弃物处理处置与资源化领域的研究热点，也是磷化工持续发展的迫切需要。[0003]经过多年来国内外科研工作者的努力，研究出了一些黄磷炉渣综合利用的方法，包括将黄磷炉渣用于生产水泥添加剂，制砖、板等建筑材料，硅钙肥等。但因受技术和经济的影响，采用哪种方式是其最佳的资源化利用途径，一直以来没有定论，致使黄磷炉渣的规模化利用停滞不前。微晶玻璃又称玻璃陶瓷，是通过控制热处理制度使非晶态基础玻璃内部生成大量均匀的微小晶体，由于其具有低吸水性、较高的机械强度等特性而日益得到广泛关注。[0004]本发明利用大渣量自然冷却黄磷炉渣一步法制备微晶玻璃是充分利用固体废物黄磷炉渣中的Ca、Al、Si资源。利用黄磷炉渣生产微晶玻璃，不但可以大规模消耗黄磷炉渣以减缓磷化工行业的压力及减轻黄磷炉渣对生态环境的影响，而且能产生很高的经济经济效益。[0005]发明专利CN101519277A公开了一种用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法。其中采用去除铁和煤灰杂质的磷渣为40％~65％、石英砂为35％~50％、纯碱为8％~14％、氧化铝为3％~8％、氧化锌为1％~6％、氧化镁为1％~5％、碳酸钡为1％~6％、着色剂为0.5％~4％，将耐高温池炉内的熔融玻璃液降至1200℃~1260℃左右进行成型，在900℃~960℃之间进行退火处理，然后冷却。发明专利CN103253867A公开了一种熔融态黄磷炉渣制备微晶玻璃的工艺技术。根据CaO-Al2O3-SiO2三元系相图确定黄磷炉渣占原料总量的51～78w