CN101555100A - 一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，涉及无机非金属材料中玻璃的制备领域以硼泥和粉煤灰为原料，其中MgO由硼泥引入，SiO2、Al2O3、CaO由粉煤灰引入，其特征在于：一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法的步骤是：将硼泥、粉煤灰、Na2CO3或NaSiF6、磷酸钠或硼酸一起按配方称量后装入球磨机球磨至工艺设计的细度，干燥后采用干法造粒，经过压力成型、烘干后，将成型产品装入电阻炉中加热、恒温后，关掉电源自然冷却至室温，随后进行冷加工至所需要的CaO－MgO－Al2O3－SiO2系泡沫玻璃。有效合理地利用废弃自然资源、减少环境污染。工艺简单、成本低，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及无机非金属材料中玻璃的制备领域，特别涉及一种以硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法。
背景技术
我国硼矿资源品位较低、组成复杂，在硼化工生产中会产生大量的硼泥，通常生产1吨硼砂大约要排出4～5吨硼泥。至2006年底，我国主要硼化工省份辽宁的硼泥存量达到1700万吨左右，且以每年约130万吨的速度增加。硼泥的堆放不仅占用耕地、污染环境，而且是一种资源浪费。尽管有多种硼泥综合利用技术进入开发或产业化阶段，但现有的硼泥消耗量远远小于排放量，并且其经济价值没有更好地体现出来。粉煤灰是火力发电厂排出的工业废渣，全国每年排出的粉煤灰高达1.6亿吨；但粉煤灰的利用率低，且利用量的发展极不平衡，除上海等少数地区粉煤灰的利用率可达60％外，其余大多数地区的粉煤灰的利用率仅20％～30％，堆放这些粉煤灰不仅占用大量耕地，而且粉煤灰随风飘入空气中，随雨水进人河流，污染环境，危害人体健康。硼泥有较高含量的MgO和SiO2，还含有Na2O、B2O3，粉煤灰含有较高的SiO2、Al2O3和CaO。硼泥和粉煤灰的成分与CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统玻璃主要成分(SiO2、CaO、MgO、Al2O3等)相适应。因此，把硼泥、粉煤灰作为制备泡沫玻璃的主要原料，是实现利用废料制作的性能优良、附加值高产品的有利途径，对改善生态环境、推动化工行业的清洁化生产具有现实意义。表1列出硼泥和粉煤灰的主要成分。
表1硼泥和粉煤灰的主要成分
发明内容
本发明的目的在于提供一种以硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，以硼泥和粉煤灰为主要原料，其目的在于有效合理的利用自然资源减少环境污染。
本发明是通过以下技术方案来加以实现的：
一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，以硼泥和粉煤灰为原料，其中MgO由硼泥引入，SiO2、Al2O3、CaO由粉煤灰引入，一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法的步骤是：将硼泥、粉煤灰、Na2CO3或NaSiF6、磷酸钠或硼酸一起按配方称量后装入球磨机球磨至工艺设计的细度，干燥后采用干法造粒，经过压力成型、烘干后，将成型产品装入电阻炉中加热、恒温后，关掉电源自然冷却至室温，随后进行冷加工至所需要的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系泡沫玻璃。
所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其所述烘干温度为150℃。
所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其所述恒温时间为10～30分钟。
所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其硼泥和粉煤灰的重量比例为2～5∶5～8。
所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其干法造粒粒度为40～120目。
本发明的优点及效果是：
本发明利用硼泥和粉煤灰作为主要原料，添加少量化工原料作为辅料制备泡沫玻璃，有效合理地利用废弃自然资源、减少环境污染。控制助熔剂和稳泡剂以获得泡径分布1-3mm、导热系数0.01-0.03w/m.K、抗压强度0.6-0.8MPa、吸水率0.01-0.04％的制品，由于工艺简单、成本低，具有广阔的市场前景。
附图说明
图1为泡沫玻璃制备工艺流程。
具体实施方式
本发明原料：硼泥，粉煤灰，Na2CO3、Na2SiF6中的一种或两种，稳泡剂：硼酸或磷酸钠。
本发明技术配方：粉煤灰与硼泥的比分别8∶2、7∶3、6∶4、5∶5，另外添加0.5-3％Na2CO3或0.5-2.5％Na2SiF6，同时添加0.7-1.8％的磷酸钠或1.2-2.4％的硼酸。
本发明工艺路线：将硼泥、粉煤灰、Na2CO3或Na2SiF6、磷酸钠或的硼酸一起按配方精确称量后装入球磨机，加工至工艺设计的细度，干燥后干法造粒，压力成型，烘干，放进电阻炉中加热至设定温度，恒温，关掉电源自然冷却到室温后进行冷加工得到所要的制品。
实施例1
硼泥∶粉煤灰＝2∶8，外加1.0％Na2CO3、1.0％磷酸钠。万孔筛余小于0.5％；干法造粒粒度为40-120目占98％，含水为2-4％；成型压力20MPa，烘干温度150℃，恒温30分钟；升温速率：室温-750℃为10℃/min，750-900℃为8℃/min，900-925℃为15℃/min，保温10分钟，关掉电源自然冷却到室温后进行冷加工得到所要的制品。
实施例2
硼泥∶粉煤灰＝3∶7，外加1.5％Na2CO3、1.5％磷酸钠。万孔筛余小于0.5％；干法造粒粒度为40-120目占98％，含水为2-4％；成型压力20MPa，烘干温度150℃，恒温30分钟；升温速率：室温-750℃为10℃/min，750-900℃为8℃/min，900-930℃为15℃/min，保温8分钟，关掉电源自然冷却到室温后进行冷加工得到所要的制品。
实施例3
硼泥∶粉煤灰＝4∶6，外加0.5％Na2SiF6、1.0％的硼酸。万孔筛余小于0.5％；干法造粒粒度为40-120目占98％，含水为2-4％；成型压力20MPa，烘干温度150℃，恒温30分钟；升温速率：室温-750℃为10℃/min，750-900℃为8℃/min，900-935℃为15℃/min，保温7分钟，关掉电源自然冷却到室温后进行冷加工得到所要的制品。
实施例4
硼泥∶粉煤灰＝5∶5，外加0.8％Na2SiF6、1.8％的硼酸。万孔筛余小于0.5％；干法造粒粒度为40-120目占98％，含水为2-4％；成型压力20MPa，烘干温度150℃，恒温30分钟；升温速率：室温-750℃为10℃/min，750-900℃为8℃/min，900-940℃为15℃/min，保温5分钟，关掉电源自然冷却到室温后进行冷加工得到所要的制品。
Claims (5)
1.一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，以硼泥和粉煤灰为原料，其中MgO由硼泥引入，SiO2、Al2O3、CaO由粉煤灰引入，其特征在于：一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法的步骤是：将硼泥、粉煤灰、Na2CO3或NaSiF6、磷酸钠或硼酸一起按配方称量后装入球磨机球磨至工艺设计的细度，干燥后采用干法造粒，经过压力成型、烘干后，将成型产品装入电阻炉中加热、恒温后，关掉电源自然冷却至室温，随后进行冷加工至所需要的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系泡沫玻璃。
2.如权利要求1所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：所述烘干温度为150℃。
3.如权利要求1所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：所述恒温时间为10～30分钟。
4.如权利要求1所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：硼泥和粉煤灰的重量比例为2～5∶5～8。
5.如权利要求1所述的一种硼泥粉煤灰制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：干法造粒粒度为40～120目。
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