CN101519277A - 用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法，包括以下步骤：第一步，备料，即按照配方取磷渣，石英砂、纯碱、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钡、着色剂；第二步，配料：即将物料混合搅拌均匀备用；第三步，烧制玻璃熔融液；第四步，将玻璃熔融液压制成微晶玻璃装饰板毛板材坯体；第五步，退火冷却制成微晶玻璃装饰板材毛板材；第六步，进行打磨，抛光、切割加工成为成品。本方法生产的微晶玻璃装饰板材，具有物理力学性能良好，质地均匀、细腻，板色光泽耐久，耐污染、可调色、无气孔、无放射性元素污染等特点，本方法工艺成熟，操作简单，控制容易，使用本方法既可有效地减少磷渣和黄磷尾气对环境的污染，利用黄磷炉渣为原料，尾气为热能原料生产压延式微晶玻璃装饰板材。符合国家环保委、发改委要求的减排、节能、环保、健康、安全需要，有利于改善环境，又为社会提供了建筑物的高档，安全的装饰材料，具有良好的社会环境。

Description

用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法

技术领域

本发时涉及微晶玻璃，具体而言涉及以黄磷炉渣为原料生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法。

背景技术

1、微晶玻璃装饰板材，是在天然花岗岩形成条件类似的高温状态下，采用天然无机材料经高温熔化，受控晶化等玻璃再结晶工艺，使原来单一的玻璃相形成由微晶相和玻璃相均匀分布的，一种复合性高档绿色环保建筑装饰材料，它综合了玻璃和陶瓷的优越性能，各项性能指标均优于天然石材和其他人造石材，且不含任何放射性元素，无辐射污染，符合国家环保委、发改委规定的，环保、减排、节能、健康、安全等要求，被誉为二十一世纪绿色环保建筑饰材。

2、高光泽度，质感自然，质地细腻，晶莹柔和，无光污染，微晶玻璃既具有特殊的微晶结构，又具有特殊的玻璃基质结构，其表面光泽度高达100光泽单位，远高于天然石材及陶瓷抛光砖，且光线不论由任何角度射入，都能产生均匀和谐的扩散漫反射效果，形成自然的玉质感，质地细腻，板面晶莹高丽，使人感觉柔美和谐，绝无光泽污染。

3、色泽鲜亮，色彩丰富，无色差，微晶玻璃拥有非常鲜亮的真彩效果，可以根据使用需要生产丰富多彩的色调系列而且很层次(尤其以雪白、米黄、银灰三个色系最为时尚)，同时没有天然石材普遍存在的色差缺陷，因而可以很好地满足各种建筑装饰的美学要求。

4、质地密实，稳定坚韧，性能优良，可轻量化，应用范围广泛，微晶玻璃内部结构非常均匀密实，具有很多微晶结构融合，具有很高的机械强度和化学稳定性，抗压、抗弯耐冲击等性能均远优于天然石材。经久耐磨，不易受损。微晶玻璃可在生产过程中适当调节材料厚度以配合施工方法，符合现代建筑轻巧，坚固的潮流，根除了导致天然石材断裂的结构纹理和细碎裂纹，因而广泛适用于现代高档和普通建筑领域。

5、零吸水率，彻底防污，方便清洁维护，微晶玻璃吸水率极低几乎为零，不必担心冻结破坏以及铁锈，混凝土泥浆，灰色污染物，染色溶液侵入参透的危害，根除了石材泛碱的现象，附于表面的污物也很容易清除擦净，特别方便于建筑物的清洁维护。

6、优良的耐候性及持久性、性能稳定、永不褪色，确保品质如初。微晶玻璃板材作为化学性能稳定的无机质晶化材料，又包含玻璃基质结构，其耐酸性，耐碱性，抗腐蚀性能都远胜于花岗岩，大理石等天然石材，尤其是耐候性更为突出，即使长期暴露于风雨及污染空气中也不会出现变质，褪色强度降低等现象，在现代城市的污染环境中可永久保持豪华美观的装饰效果。

7、可热弯成型，制成弧形，异形板材，经济省时。微晶玻璃可用再热弯加热方法，制造出顾客所需的各种弧形，曲面板材，具有工艺简单，重量轻，强度大，成本低的优点，避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗时、耗料、浪费资源等弊端。

8、安装、微晶玻璃装饰板材在安装时，采用干挂件直接进入墙体无需填塞砂浆，通用干挂方式，与天然石材惯用的湿贴法有所不同，干挂式允许有一定的灵活性，这可避免因墙体膨胀，收缩振动和板材变形带来的影响。

磷渣即黄磷炉渣，是黄磷生产过程中排放的工业废弃物，它主要是钙黄长石(C₂AS)、硅酸二钙(C₂S)、霞硅灰石(a—CS)为晶相的玻璃体。目前磷渣的利用程度较低，但人们正不断地探索磷渣综合利用方法，该领域的中国专利申请已有30多件。例如：93101902.8号“全磷渣水泥”、93102593.1号“磷渣生产彩色墙地砖”、97103894.5号“磷渣烧洁砖”、2005100032056号“用磷渣生产微晶玻璃饰板的方法”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法。增加磷渣的综合利用途径，提供高档装饰材料，本发明充分利用黄磷在生产过程中排放的尾气一氧化碳，做生产压延式微晶玻璃装饰板材生产中的热能源，利用磷渣做原料生产压延式微晶玻璃装饰板材，降低黄磷在生产过程中排放的尾气一氧化碳和排放磷渣对空气环境造成污染、符合减排、节能、环保、健康、安全的要求。

为达到发明目的，发明人提供的用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法包括以下步骤：

第一步，备料：

按照以下配方(质量分数)准备下列原材料：

磷渣                    40％——65％

石英砂                  35％——50％

纯碱                    8％——14％

氧化铝                  3％——8％

氧化锌                  1％——6％

氧化镁                  1％——5％

碳酸钡                  1％——6％

着色剂                  0.5％——4％

磷渣须用常规方法除去其中的铁和煤灰等杂质，否则会影响板材产品的质量，然后进行干燥，干燥采用热风或蒸气干燥方法，球磨成粉，备用：

第二步，配料：

将磷渣、石英砂、纯碱、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钡、着色剂按照配方准确称量后，混合搅拌均匀，存储备用。

第三步，烧制熔融料：

将备用的混合物料送入熔融炉内，在高温下煅烧，烧成温度为1500℃—1560℃，使其熔融成玻璃熔液，流入备用耐高温池炉内降温，等熔融玻璃熔液温度降至1200℃—1260℃时，再漫漫流入规定厚度和需要尺寸的压辊之间，进行压制成所需要的形状板材，经压制好后的板材，再从辊棒上送入辊道窑进行退火。

第四步，后加工：

将退火后微晶玻璃的毛板材进行打磨、抛光、切割等加工成为微晶玻璃装饰板材成品，包装储存或出售。

在第一步中，磷渣的干燥可以采取各种方法，通常采用热风干燥，球磨后的磷渣和石英砂的细度为80——100(目)。

在第三步中，为保证熔融料相对洁净，煅烧熔融炉采用气体或液体燃料，如用经过滤净化的黄磷炉尾气，城市煤气、天然气、石油液化气等。

在第三步中，烧制熔融料的熔融炉，采用马蹄焰微晶玻璃熔炉，熔融温度为1500℃—1560℃。

在第四步中，熔融料熔化成熔融液在1500℃—1560℃中保温1.5n—2h流放备用耐高温池炉内进行降温，等熔融玻璃液温度降至1200℃—1260℃时再漫漫流入规定厚度和需要尺寸的压辊之间，进行压制成所需要的形状板材。经过压制好的板材再送入辊道窑内进行退火，退火温度为900℃—960℃，在这段退火温度中需要保温40—60分钟，然后漫漫冷却到180℃—160℃出炉，从900℃—960℃冷却到180℃—160℃之间整个冷却时间，根据板材冷却工艺的各段温度曲线的需要，一般在120—180分钟左右最为理想。

本发明方法生产的压延式微晶玻璃装饰板材，具有耐候性好，耐腐蚀性强，使用寿命长，防水、防潮、阻燃、强度高、抗静电、绝缘性能优良等优点，它还具有物理力学性能良好，质地均匀、细腻、光泽、板色耐久、耐污染、可调色、无放射污染等特点。本发明的方法，工艺成熟，操作简单，控制容易。该方法既可有效地减少磷渣和黄磷尾气对环境的污染，充分利用了节能、减排、环保的三大要求，有利于改善环境，化害为利，又为社会提供了建筑物的高档，安全的装饰材料，具有良好的社会和环境效应，又有良好的经济效益。

具体实施方式

实施例：取贵州省某企业排放的磷渣为原料，经检测其化学成分(质量分数)如下表所示：

成分：  SiO₂    Al₂O₃  CaO    MgO   Fe₂O₃  P₂O₅   烧失量

含量％：37.56  3.29   47.44 1.91  0.38   3.25  6.17

第一步，备料：

取磷渣95kg、石英砂60kg、纯碱14kg、氧化铝6.5kg、氧化锌4kg、氧化镁6kg、碳酸钡4kg、着色剂0.5kg，磷渣用常规方法除去其中的铁和煤灰等杂质，然后用热风干燥，球磨成粉，细度为80目——100目，备用。石英砂也要球磨成粉，细度为100目——80目，备用。

第二步，配料：

将上述物料准确称量后，混合，搅拌均匀，存储备用。

第三步，烧制熔块料：

将备用的混合物料送入马蹄焰微晶玻璃熔融炉，用经过滤净化黄磷电炉尾气在1500℃—1560℃下高温煅烧90—120分钟，使其熔融成玻璃熔液，流入备用耐高温池炉内进行降温备用。

第四步，压制成型：

将流入备用耐高温池炉内的微晶玻璃熔融液温度降到1200℃—1260℃时，再漫漫流入规定厚度和需要的尺寸压辊之间，进行压制成所需要的形状毛板材。

第五步，退火

将已压制好的微晶玻璃毛板材送放辊道窑内进行退火，退火最高温度为900℃—960℃，在900℃—960℃最高温度中保温40—60分钟，然后冷却至180℃—160℃出炉。从900℃—960℃冷却至180℃—160℃到出炉，整个冷却时间根据板材冷却工艺的各段温度冷却曲线的需要，一般在120分钟—160分钟左右最为理想。退火冷却后出炉即制得压延式微晶玻璃装饰板材毛板。

第六步，后加工：

将烧制好的微晶玻璃装饰板材的毛板材进行打磨，抛光、切割，制成成品，包装入库或销售。

Claims (5)

1、用磷渣生产压延式微晶玻璃装饰板材的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

第一步，备料：

按照以下配方(质量分数)准备原材料：

磷渣                40％——65％

石英砂              35％——50％

纯碱                8％——14％

氧化铝              3％——8％

氧化锌              1％——6％

氧化镁              1％——5％

碳酸钡              1％——6％

着色剂              0.5％——4％

磷渣须用常规方法除去其中的铁和煤灰杂质，然后进行干燥球磨成粉，备用。

第二步，配料：

将磷渣、石英砂、纯碱、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钡、着色剂按照配方准确称量后，混合搅拌均匀，存储备用。

第三步，烧制熔融料：

将备用的混合料送入熔融炉煅烧，使其熔融成玻璃熔液流入备用耐高温池炉内进行降温。

第四步，压制成型：

将玻璃熔融液在池内温度降至1200℃—1260℃左右时，再漫漫流入规定厚度和需要尺寸压辊之间，进行压制成所需要的形状毛板材。

第五步，退火：

将已压制好的微晶玻璃毛板材送入辊道窑内进行退火，退火最高温度为900℃—960℃，在900℃—960℃最高温度中保温30—60分钟，然后冷却至180℃—160℃出炉。从900℃—960℃冷却至180℃—160℃到出炉，整个冷却时间根据板材冷工艺的各段温度冷却曲线的需要，一般在120分钟—160分钟左右最为理想。退火冷却后出炉即制得压延式微晶玻璃装饰板材毛板。

第六步，后加工：

将烧制好的微晶玻璃装饰板材的毛板材进行打磨，抛光、切割，制成成品，包装入库或销售。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于第一步中，磷渣的干燥采用热风或蒸气干燥球磨后的磷渣和石英砂的细度为80目—100目。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于第三步中，烧制熔块的熔融炉，采用马蹄焰微晶玻璃熔化炉，采用黄磷电炉生产排放的尾气为气体燃烧原料，熔块熔融烧成温度为1500℃—1560℃，熔化好的玻璃熔融液流入备用耐高温池炉内进行降温备用。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于第四步中，熔融液降温后流入规定厚度和需要的尺寸压辊之间，进行压制成所需要的形状毛板材。

5、如权利要求1所述的方法，将压制好的微晶玻璃装饰板毛板材送入第五步中，进入辊道窑进行烧成退火，退火最高温度为900℃—960℃，从退火到冷却出炉时间需3.5小时—4.5小时。退火所用的热燃料与熔融炉的热燃料相同。