微波热处理金尾矿制造低膨胀微晶玻璃的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103086602103086602B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201310067629.3进展.《能源环境保护》.2012,第26卷(第3期),第1-4页.(22)申请日2013.03.04(73)专利权人内蒙古科技大学审查员张晓慧地址014010内蒙古自治区包头市昆区阿尔丁大街7号(72)发明人张雪峰李保卫贾晓林邓磊波(74)专利代理机构郑州金成知识产权事务所(普通合伙)41121代理人郭增欣(51)Int.Cl.C03C10/00(2006.01)(56)对比文件CN101717195A,2010.06.02,全文.CN1117029A,1996.02.21,全文.李礼等.金尾矿综合利用技术研究与应用权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称微波热处理金尾矿制造低膨胀微晶玻璃的方法(57)摘要本发明涉及一种利用微波热处理金尾矿制造低膨胀微晶玻璃的方法，原料重量组成：金尾矿40～50%、石英20～25%、氧化铝13～18%、碳酸锂5～13%、氧化镁2～4%、氧化钛2～4%、氧化锆0.5～1%、硼砂1～3%，将原料混合均匀，置于氧化铝坩埚，经微波加热熔融得到玻璃液，将成型后的玻璃液送入工业微波炉，经退火、晶化处理得到产品。本发明将矿山废弃物金尾矿作为主要原料，变废为宝，实现了废物的综合利用；采取一步法热处理工艺，缩短了生产周期；熔融、退火和晶化过程采用工业微波炉加热，加热速度快、无污染，得到的样品晶粒细化，结构均匀，节约能源，得到的微晶玻璃热膨胀系数低，热稳定性较高。CN103086602BCN103862BCN103086602B权利要求书1/1页1.一种微波热处理金尾矿制造低膨胀微晶玻璃的方法，其特征是：该方法包括以下步骤：1）按重量比计量原料：金尾矿40～50%、石英20～25%、氧化铝13～18%、碳酸锂5～13%、氧化镁2～4%、氧化钛2～4%、氧化锆0.5～1%、硼砂1～3%，以上原料总量为100%，将所有原料加入混料机中，混合均匀得配合料；2）将配合料置于氧化铝坩埚中，将氧化铝坩埚送入工业微波炉，配合料经微波加热熔融得到玻璃液，将玻璃液成型；3）将成型后的玻璃液送入工业微波炉，经微波退火处理和晶化处理，得到低膨胀微晶玻璃；所述金尾矿的化学组成，以重量百分比表示为：。2.根据权利要求1所述制造低膨胀微晶玻璃的方法，其特征是：所述原料的粒径均小于0.088mm。3.根据权利要求1所述制造低膨胀微晶玻璃的方法，其特征是：所述熔融时以每分钟5～15℃的升温速率升温至1350～1500℃，并在此温度下保温15～35min。4.根据权利要求1所述制造低膨胀微晶玻璃的方法，其特征是：所述成型是将熔融的玻璃液通过浇注法或压延法成型。5.根据权利要求1所述制造低膨胀微晶玻璃的方法，其特征是：所述工业微波炉的功率为30～60KW。6.根据权利要求1～5任一项所述制造低膨胀微晶玻璃的方法，其特征是：所述退火处理时的温度为570～630℃，保温时间为25～35min；晶化处理时的温度为780～850℃，晶化时间为20～30min。2CN103086602B说明书1/3页微波热处理金尾矿制造低膨胀微晶玻璃的方法技术领域[0001]本发明涉及一种微晶玻璃的制造方法，特别是涉及一种利用微波热处理金尾矿制造低膨胀微晶玻璃的方法。背景技术[0002]据统计，在黄金矿石开采过程中黄金矿山尾矿的排出量占入选矿石的90%以上，数量巨大。随着矿床类型及围岩条件的不同，尾矿在组分种类和含量上各具特色，但基本上都是以铝硅酸盐矿物为主的复合矿物原料，其矿物成分通常以石英、长石、云母类、碳酸盐类、粘土类、角闪石、石榴石、硅灰石、绿泥石及残留金属矿物为主，其组分及工艺性能均适合工业利用，可作为生产新型建材、化工、轻工陶瓷及部分新材料的原料，这样不仅可以减少尾矿的堆存量，减轻尾矿对环境的危害，而且还能降低原料成本，减少能源消耗。[0003]锂铝硅(Li2O-Al2O3-SiO2，LAS)系统微晶玻璃是一种具有极高研究价值的微晶玻璃，该玻璃热学性能卓越，热膨胀系数较低，甚至可以达到零膨胀(30~700℃)，因而具有较高的热稳定性，通常提到的低膨胀或零膨胀微晶玻璃一般是指LAS系微晶玻璃。由于低膨胀微晶玻璃的膨胀系数较小，晶相含量较高，晶体尺寸小，含碱量较低，所以具有良好的抗热震、耐高温、耐腐蚀以及较高的机械强度，还能够制成透明材料。目前其他材料尚不能同时具备这些特性，该材料已构成材料科学中一个新的门类，被广泛应用于天文望远镜、高温电光源玻璃、实验室用加热器具、高温热交换器、代石英玻璃、高温窗、雷达天线罩、炊具