CN101323503A - 一种用含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用含钛高炉渣制备泡沫玻璃的方法，属于冶金资源综合利用与材料制备领域，其主要以含TiO2 14％～29％的高炉渣为基础原料，适量引入硅质原料生成玻璃态物质，再添加发泡剂、稳泡剂、助熔剂，并以特定热处理制度制备微晶泡沫玻璃，其生产成本低、产品质量好、生产操作简单、无二次污染、制品体积密度低等优点。
Description
技术领域：
本发明属于冶金资源综合利用与材料制备领域，具体涉及一种利用含钛高炉渣制备泡沫玻璃的方法。
背景技术：
微晶泡沫玻璃由玻璃相、晶体和气孔三部分组成，在均匀分布着大量气孔的玻璃相基体中，分布着大量的微小晶体，使玻璃与晶体网络连结在一起，形成玻晶交织结构，是一种性能优越的新型多功能材料。美国和日本从1992年就展开对微晶泡沫玻璃的研究工作，而我国从最近几年才开始起步，大多数以废玻璃为主要原料制备微晶泡沫玻璃材料。国内科研工作者本着发展循环经济，提高资源综合有效利用率的宗旨，不断寻求利用工业固体废物制备微晶泡沫玻璃的方法。
而随着钢铁企业的飞速发展，所产生的大量含TiO2的高炉废渣堆积如山，一直以来，还没有找到较好的途径来处理。其直接堆放在露天中，占据了大量的土地，并造成严重的污染，如何综合治理含钛高炉渣一直是环境和材料工作者关心的问题。
由于含钛高炉渣中的TiO2是性能优良的晶核剂，近年来，许多科研工作者尝试以含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃。但含钛高炉渣成分较为复杂，且TiO2含量过高，易引起晶化不均，故在微晶泡沫玻璃成分设计和热处理工艺选择上难度很大。尽管许多学者从事以含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的研究，但进展甚微，而且多数研究的含钛高炉渣是以填料形式利用的，用量较少，不便于推广。
而以往的微晶泡沫玻璃的制备过程中的发泡和微晶化这两个过程在热处理过程中不易兼顾，且共同制约着制品的性能。在制备微晶泡沫玻璃过程中通常是以一个过程为主，兼顾另一过程。为了流程化作业，多以发泡过程为主，微晶化过程为辅，对晶粒尺寸和晶粒分布的均匀程度不能很好的把握。
发明内容：
发明目的：本发明的目的是解决了以往问题：a、含钛高炉渣较难利用、处理的问题；b、材料制备领域含钛高炉渣利用率偏低的问题；c、以往的微晶泡沫玻璃的制备过程中的发泡和微晶化这两个过程在热处理过程中不易兼顾，对晶粒尺寸和晶粒分布的均匀程度不能很好的把握问题。
技术方案：本实用新型是通过以下技术方案实现的：
该方法以废弃的含钛高炉渣为主要原料制备微晶泡沫玻璃，其将发泡和微晶化处理过程单独进行，具体步骤如下：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO214％～29％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8～10h，并磨细至160～200目，再将磨细后的含钛高炉渣同硅质原料和碳酸钠分别按照质量比为20～30∶70～80∶20～30的比例混合配料；
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10～15℃/min的升温速度升温至1350℃～1400℃温度烧3小时，保温90～180min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至180～200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至160～180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨3～10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的总质量计，碳酸钙0.5％～2％(质量份)，硼砂2％～8％(质量份)，磷酸钠2％～8％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以8～20℃/min的升温速度，升温至890℃～930℃，保温15～25min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10～20℃/min的升温速度升温至700～760℃，保温60～120min，使泡沫玻璃充分核化；再以8～15℃/min的升温速度，升温至800～900℃，保温60～120min，即得充分微晶化的泡沫玻璃；
f、退火：退火时以15～20℃/min的降温速度快速降温至600～650℃，保温50～100min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
a步骤中的硅质原料可采用石英岩、石英砂岩、石英砂、脉石英或微硅粉。
优点及效果：本发明完全采用工业固体废弃物的含钛高炉渣作为基础原料制得玻璃态物质，能够大量利用固体废弃物，其解决了以往的含TiO2的高炉废渣堆积如山、没有较好的途径来处理的问题，以及其直接堆放在露天中，占据了大量的土地，并造成严重的污染的问题；该方案中以含TiO214％～29％的高炉渣为基础原料，适量引入硅质原料生成玻璃态物质，再添加发泡剂、稳泡剂、助熔剂，并以特定热处理制度制备微晶泡沫玻璃；其氧化硅含量为45％～65％，氧化钠含量为10％～25％，氧化钙含量为5％～15％。
以往微晶泡沫玻璃的制备过程中的发泡和微晶化这两个过程在热处理过程中不易兼顾，且共同制约着制品的性能。在制备微晶泡沫玻璃过程中通常是以一个过程为主，兼顾另一过程。为了流程化作业，多以发泡过程为主，微晶化过程为辅，对晶粒尺寸和晶粒分布的均匀程度不能很好的把握。
本发明的特点是将发泡过程单独进行，再对制备好的泡沫玻璃进行微晶化处理，得到微晶泡沫玻璃，既方便控制泡径大小及泡孔的分布情况，又能够很好的控制晶粒尺寸和晶粒分布的均匀程度。所制得的微晶泡沫玻璃体积密度仅为普通矿渣微晶泡沫玻璃的2/3左右，性能十分优异。
本发明的用含钛高炉渣生产微晶泡沫玻璃的方法，将含TiO2的高炉废渣充分应用在制备泡沫玻璃领域，更有效的变废为宝，解决了较难利用含钛高炉渣的问题，并且为泡沫玻璃的生产找到了十分廉价的原料，其生产成本低、产品质量好、生产操作简单、无二次污染，其应用前景十分广泛。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作近一步说明：
实施例一：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO214％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再磨细，过200目筛，再将含钛高炉渣∶微硅粉∶碳酸钠＝20∶80∶25的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为62.76％，氧化钠含量为15.20％，氧化钙含量为6.5％；
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的总质量计，作为发泡剂的碳酸钙0.5％(质量份)，作为助熔剂硼砂5％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠5％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至900℃，保温15min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至760℃，保温120min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至890℃，保温120min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温100min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例2：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO220％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再分别磨细至180～200目，再将含钛高炉渣∶石英岩∶碳酸钠＝25∶75∶25的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为61.57％，氧化钠含量为15.22％，氧化钙含量为6.92％。
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙1.0％(质量份)，作为助熔剂硼砂6％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠6％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至900℃，保温15min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至740℃，保温100min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至890℃，保温100min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温100min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例3：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO226％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再分别磨细至180～200目，再将含钛高炉渣∶石英砂岩∶碳酸钠＝30∶70∶25的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为59.78％，氧化钠含量为15.24％，氧化钙含量为7.55％。
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙1.5％(质量份)，作为助熔剂硼砂8％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠8％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至890℃，保温20min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至730℃，保温80min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至900℃，保温80min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温100min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例4：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO226％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再分别磨细至180～200目，再将含钛高炉渣∶石英砂∶碳酸钠＝30∶70∶25的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为55.34％，氧化钠含量为15.37％，氧化钙含量为9.21％。
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙1.0％(质量份)，作为助熔剂硼砂6％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠5％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至910℃，保温15min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至740℃，保温80min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至890℃，保温100min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温100min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例5：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO226％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干10h，再分别磨细至160目，再将含钛高炉渣∶脉石英∶碳酸钠＝30∶70∶20的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为62.76％，氧化钠含量为15.20％，氧化钙含量为6.5％。
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按12℃/min的升温速度升温至1380℃温度烧3小时烧成后，保温120min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙0.5％(质量份)，作为助熔剂硼砂5％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠5％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至900℃，保温20min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至740℃，保温120min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至880℃，保温100min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温80min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例6：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO220％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干10h，再分别磨细至190目，再将含钛高炉渣∶微硅粉∶碳酸钠＝30∶70∶30的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为61.57％，氧化钠含量为15.22％，氧化钙含量为6.92％。
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按15℃/min的升温速度升温至1400℃温度烧3小时烧成后，保温100min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙1.0％(质量份)，作为助熔剂硼砂6％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠6％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至900℃，保温20min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至750℃，保温80min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至880℃，保温80min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温80min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例7：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO216％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干9h，再分别磨细至160目，再将含钛高炉渣∶微硅粉∶碳酸钠＝20∶75∶25的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为59.78％，氧化钠含量为15.24％，氧化钙含量为7.55％。
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按13℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温180min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙1.5％(质量份)，作为助熔剂硼砂8％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠8％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至890℃，保温20min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至730℃，保温100min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至880℃，保温80min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温80min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例8：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO224％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再分别磨细至200目，再将含钛高炉渣∶微硅粉∶碳酸钠＝20∶80∶30的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为55.34％，氧化钠含量为15.37％，氧化钙含量为9.21％；
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙1.0％(质量份)，作为助熔剂硼砂6％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠5％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以10℃/min的升温速度，升温至900℃，保温20min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10℃/min的升温速度升温至730℃，保温100min，使泡沫玻璃充分核化；再以15℃/min的升温速度，升温至890℃，保温100min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以20℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温80min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例9：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO229％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再分别磨细至200目，再将含钛高炉渣∶微硅粉∶碳酸钠＝20∶80∶30的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为55.34％，氧化钠含量为15.37％，氧化钙含量为9.21％；
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至180目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至160目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨3min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙2.0％(质量份)，作为助熔剂硼砂2.0％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠5％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以8℃/min的升温速度，升温至930℃，保温25min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以15℃/min的升温速度升温至700℃，保温60min，使泡沫玻璃充分核化；再以8℃/min的升温速度，升温至800℃，保温60min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以15℃/min的降温速度快速降温至600℃，保温80min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
实施例10：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO229％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8h，再分别磨细至200目，再将含钛高炉渣∶微硅粉∶碳酸钠＝20∶80∶30的质量比例混匀，混合配料；其氧化硅含量为55.34％，氧化钠含量为15.37％，氧化钙含量为9.21％；
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10℃/min的升温速度升温至1350℃温度烧3小时烧成后，保温90min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至180目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至160目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨3min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的重质量计，作为发泡剂的碳酸钙2.0％(质量份)，作为助熔剂硼砂2.0％(质量份)，作为稳泡剂的磷酸钠2％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以20℃/min的升温速度，升温至930℃，保温25min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以20℃/min的升温速度升温至700℃，保温60min，使泡沫玻璃充分核化；再以8℃/min的升温速度，升温至800℃，保温60min，使泡沫玻璃充分晶化；
f、退火：退火时以15℃/min的降温速度快速降温至650℃，保温50min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
性能指标如下：
结果结论：
本发明的方法，将发泡和微晶化处理过程单独进行，既方便控制泡径大小及泡孔的分布情况，又能够很好的控制晶粒尺寸和晶粒分布的均匀程度。具有生产成本低、产品质量好、生产操作简单、无二次污染、制品体积密度低等优点。
另外，本发明的方法制备的泡沫玻璃性能也已达到普通泡沫玻璃的标准，生产上便于灵活运作，可将泡沫玻璃直接作为成品销售，滞销的泡沫玻璃还可进行微晶化处理，转为微晶泡沫玻璃，能够更好的应对市场需求。
Claims (2)
1、一种用含钛高炉渣生产微晶泡沫玻璃的方法，其特征在于：该方法以废弃的含钛高炉渣为主要原料制备微晶泡沫玻璃，其将发泡和微晶化处理过程单独进行，具体步骤如下：
a、玻璃态原料的制备：将含TiO214％～29％的高炉渣原料放入60℃的烘箱中烘干8～10h，并磨细至160～200目，再将磨细后的含钛高炉渣同硅质原料和碳酸钠分别按照质量比为20～30∶70～80∶20～30的比例混合配料；
b、玻璃态的烧成：将a步骤中制得的混合原料装入坩埚，按10～15℃/min的升温速度升温至1350℃～1400℃温度烧3小时，保温90～180min，水淬处理，制得基础玻璃；
c、泡沫玻璃原料的制备：将碳酸钙、硼砂和磷酸钠，分别烘干磨细至180～200目；然后将b步骤中水淬后的玻璃烘干磨细至160～180目，再同磨细后的碳酸钙、硼砂和磷酸钠共同粉磨3～10min，达到均匀混合，形成泡沫玻璃原料待用，其中以泡沫玻璃原料的总质量计，碳酸钙0.5％～2％(质量份)，硼砂2％～8％(质量份)，磷酸钠2％～8％(质量份)，余量为水淬后的玻璃原料；
d、制备泡沫玻璃：将c步骤中混合好的泡沫玻璃原料装模后以8～20℃/min的升温速度，升温至890℃～930℃，保温15～25min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃；
e、晶化泡沫玻璃：将d步骤中制备好的泡沫玻璃以10～20℃/min的升温速度升温至700～760℃，保温60～120min，使泡沫玻璃充分核化；再以8～15℃/min的升温速度，升温至800～900℃，保温60～120min，即得充分微晶化的泡沫玻璃；
f、退火：退火时以15～20℃/min的降温速度快速降温至600～650℃，保温50～100min，再随炉自然降温至室温，即得该微晶泡沫玻璃成品。
2、根据权利要求1所述的一种用含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的方法，其特征在于：a步骤中的硅质原料可采用石英岩、石英砂岩、石英砂、脉石英或微硅粉。
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