CN102173591A - 一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法 - Google Patents

一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102173591A
CN102173591A CN201110063126XA CN201110063126A CN102173591A CN 102173591 A CN102173591 A CN 102173591A CN 201110063126X A CN201110063126X A CN 201110063126XA CN 201110063126 A CN201110063126 A CN 201110063126A CN 102173591 A CN102173591 A CN 102173591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mine tailing
parts
treatment
tailings
cyanite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110063126XA
Other languages
English (en)
Inventor
弓爱君
周伟华
曹艳秋
原小涛
邱丽娜
柴成文
叶亚平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN201110063126XA priority Critical patent/CN102173591A/zh
Publication of CN102173591A publication Critical patent/CN102173591A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法，属于建筑材料合成技术领域。生产工艺为：按质量分数，除蓝晶石预处理后尾矿外，其他配料的组合有以下范围：Na2CO32～6，Al2O36～10，ZnO2～4，CaO15～22，BaO2～4，TiO2/P2O5/Cr2O30～3，以上原料在各自范围内任意取值，按照百分比剩余比例加入预处理后尾矿。混合均匀，熔制，水淬，研磨，加入1～3﹪聚乙烯醇（PVA），在20~110MPa压强下压制成型后进行热处理。具体热处理制度为：升温速度是2~4℃/min，升温到750~820℃保温1.5~3hour进行成核，继续升温至880~950℃时保温1.5~3hour进行晶化。自然冷却后制得微晶玻璃。本发明的优点在于：成本及能耗低，尾矿利用率高,不仅为蓝晶石尾矿的利用开辟了新途径，且减轻其对环境的污染，具有深远的环保意义。

Description

一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法
技术领域
本发明属于建筑材料合成技术领域，特别提供了一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法，适用于工业化生产。
背景技术
微晶玻璃又称陶瓷玻璃，是将特定组成的基础玻璃，在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料，是一种新型建筑材料。微晶玻璃综合了玻璃和陶瓷的优越的理化性能和力学性能，其色泽美观，表面花纹精美，强度、硬度高、不退色，耐腐蚀性能好，吸水率低，无辐射性，比天然大理石的光亮性好。这种微晶玻璃适用于建筑物的内外墙壁、地板、家具、厨房和卫生间台面等的装饰，是21世纪的高档、绿色新型装饰材料。
蓝晶石尾矿即蓝晶石矿开采过程中排放的工业废弃物，它主要是云母、沙粒以及泥土等。目前蓝晶石尾矿的利用率几乎为零，但也有人在探索蓝晶石尾矿综合利用的新方法，也取得一些进展，该领域的中国专利申请已有两件，例如CN200810049778.6号“ 以蓝晶石矿尾矿为原料制备烧结砖的方法”、CN200810049777.1号“以蓝晶石矿矿山废料为原料制备烧结砖的方法”等。但迄今为止，用蓝晶石矿尾矿生产微晶玻璃尚未见报道。我国非常重视尾矿微晶玻璃的开发研究，废渣微晶玻璃是国家“九五”计划和2010年远景规划中“资源综合利用科技专项行动”的战略重点之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法，增加蓝晶石尾矿的利用途径，提供新型建筑材料，降低尾矿对环境的污染。
一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法，包括以下步骤：
第一步：尾矿预处理及备料
尾矿需用常规方法除去其中的铁、泥土和大石块等杂质，否则会影响产品的成色；然后进行干燥，球磨成粉，备用。其中本发明用到的蓝晶石尾矿在预处理后的各成分按质量百分比的范围为：SiO2 70～75，Al2O3 6～14，Na2O 3～5，CaO 2～5，MgO 2～5， TiO2 1～2，其他杂质0～2。
第二步：备料
根据本发明,在以下不同配料及范围内均可制得微晶玻璃。
按以下配比（质量分数）准备原料：
纯碱                                     2～6
氧化铝                                   6～10
氧化锌                                   2～4
氧化钙                                   15～22
氧化钡                                   2～4
二氧化钛/五氧化二磷/三氧化二铬            0～3
特别说明: 以上原料要在各自范围内任意取值，取好比例后，按照百分比剩余比例加入预处理后尾矿。二氧化钛、五氧化二磷、三氧化二铬可以不加、可任选一个加入，也可以选其中两个或三个混合加入，但总量必须在范围0~3内。当以上原料均取范围内最小值时预处理后尾矿利用率为73﹪，均取范围内最大值时，预处理后尾矿利用率达到51﹪。
将预处理后尾矿及其他配料在规定范围内按照配方准确称量后，混合均匀，备用。
第三步：熔制
把混合均匀后的配料放入高温电阻炉中在1200℃～1450℃进行熔制，使其熔融成熔浆，将熔浆倒入冷水中进行水淬。将制得的小颗粒熔块烘干，备用。
第四步：热处理
将第三步的熔块用球磨机粉碎至200目及以下，将球磨后的粉末按质量百分比加入1～3﹪的溶化稀释后的聚乙烯醇（PVA），进行造粒。用相应模具在20~110MPa压强下压制成希望得到的形状，以2~4℃/min的升温速度进行热处理。热处理制度为升温到750~820℃保温1.5~3hour进行成核，继续升温至880~950℃时保温1.5~3hour进行晶化处理，自然退火冷却后出炉即制得微晶玻璃。
本发明的优点在于：成本及能耗低，尾矿利用率高,不仅为蓝晶石尾矿的利用开辟了新途径，且减轻其对环境的污染，具有深远的环保意义。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是实施例1中样品SEM图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
在本发明所设计的可形成微晶璃的各化学物质组成范围内，按配料的质量分数选取：预处理后尾矿64.6﹪，Al2O3 10.0﹪，CaO 16.2﹪，Na2CO3 3.0﹪，TiO2 1.2﹪，BaO 2.4﹪，ZnO 2.6﹪。混合均匀后，在1200℃的高温下熔融，将熔浆在水中淬冷，收集淬冷后的小颗粒熔块，烘干后，用球磨机粉碎至200目，加入2﹪的聚乙烯醇，进行造粒。再用相应模具在20MPa压强下压制成希望得到的形状，以4℃/min的升温速度进行热处理。选取800℃核化2hour，升温到920℃晶化2 hour的热处理制度进行热处理，自然退火得到微晶玻璃，图2是对应放大5500倍的SEM图。
实施例2：
按配料的质量分数选取：预处理后尾矿70.3﹪，Al2O3 6.3﹪，CaO 15.2﹪，Na2CO3 2.0﹪，TiO2 1.0﹪，P2O5 0.3﹪，BaO 2.3﹪，ZnO 2.6﹪。混合均匀后，在1300℃的高温下熔融，将熔浆在水中淬冷，收集淬冷后的小颗粒熔块，烘干后，用球磨机粉碎至200目，加入1﹪的聚乙烯醇，进行造粒。再用相应模具在40MPa压强下压制成希望得到的形状，以3℃/min的升温速度进行热处理。选取810℃核化2hour，升温到940℃晶化2 hour的热处理制度进行热处理，自然退火得到微晶玻璃。
实施例3：
按配料的质量分数选取：预处理后尾矿55.5﹪，Al2O3 8.7﹪，CaO 22.0﹪，Na2CO3 5.2﹪，Cr2O31.6﹪，BaO 3.3﹪，ZnO 3.7﹪。混合均匀后，在1400℃的高温下熔融，将熔浆在水中淬冷，收集淬冷后的小颗粒熔块，烘干后，用球磨机粉碎至200目，加入2.2﹪的聚乙烯醇，进行造粒。再用相应模具在80MPa压强下压制成希望得到的形状，以3℃/min的升温速度进行热处理。选取800℃核化3hour，升温到915℃晶化3 hour的热处理制度进行热处理，自然退火得到微晶玻璃。
实施例4：
按配料的质量分数选取：预处理后尾矿72.0﹪，Al2O3 6.0﹪，CaO 15.0﹪，Na2CO3 2.0﹪，Cr2O31.0﹪，BaO 2.0﹪，ZnO 2.0﹪。混合均匀后，在1450℃的高温下熔融，将熔浆在水中淬冷，收集淬冷后的小颗粒熔块，烘干后，用球磨机粉碎至200目，加入3﹪的聚乙烯醇，进行造粒。再用相应模具在110MPa压强下压制成希望得到的形状，以3℃/min的升温速度进行热处理。选取820℃核化2hour，升温到930℃晶化3 hour的热处理制度进行热处理，自然退火得到微晶玻璃。
实施例5：
按配料的质量分数选取：预处理后尾矿51.0﹪，Al2O3 10.0﹪，CaO 22.0﹪，Na2CO3 6.0﹪，Cr2O33.0﹪，BaO 4.0﹪，ZnO 4.0﹪。混合均匀后，在1450℃的高温下熔融，将熔浆在水中淬冷，收集淬冷后的小颗粒熔块，烘干后，用球磨机粉碎至200目，加入2.5﹪的聚乙烯醇，进行造粒。再用相应模具在100MPa压强下压制成希望得到的形状，以2℃/min的升温速度进行热处理。选取820℃核化2hour，升温到940℃晶化2 hour的热处理制度进行热处理，自然退火得到微晶玻璃。
实施例6：
按配料的质量分数选取：预处理后尾矿68.5﹪，Al2O3 5.3﹪，CaO 18.2﹪，Na2CO3 2.5﹪，Cr2O31.4﹪，BaO 2.1﹪，ZnO 2.0﹪。混合均匀后，在1450℃的高温下熔融，将熔浆在水中淬冷，收集淬冷后的小颗粒熔块，烘干后，用球磨机粉碎至200目，加入1﹪的聚乙烯醇，进行造粒。再用相应模具在40MPa压强下压制成希望得到的形状，以3℃/min的升温速度进行热处理。选取780℃核化2hour，升温到880℃晶化3 hour的热处理制度进行热处理，自然退火得到微晶玻璃。
本发明所制得的微晶玻璃的理化性能优越，其理化性能指标见表1：
表1
Figure 236645DEST_PATH_IMAGE002
以上性能均超过JC/T872—2000《建筑装饰用微晶玻璃》标准。

Claims (1)

1.一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法，其特征包括以下步骤：
第一步：蓝晶石尾矿预处理及备料
蓝晶石尾矿需用常规方法除去其中的铁、泥土和大石块等杂质，然后进行干燥，球磨成粉，备用；蓝晶石尾矿在预处理后的各成分按质量百分比的范围为：SiO2 70～75，Al2O3 6～14，Na2O 3～5，CaO 2～5，MgO 2～5， TiO2 1～2，其他杂质0～2；
第二步：备料
按以下质量分数配比准备原料：
纯碱                                     2～6
氧化铝                                   6～10
氧化锌                                   2～4
氧化钙                                  15～22
氧化钡                                   2～4
二氧化钛/五氧化二磷/三氧化二铬            0～3
取好比例后，按照百分比剩余比例加入预处理后尾矿；二氧化钛、五氧化二磷或三氧化二铬可以不加、亦可任选一个加入，也可以选其中两个或三个混合加入，但总量必须在范围0~3内；当以上原料均取范围内最小值时预处理后尾矿利用率为73﹪，均取范围内最大值时，预处理后尾矿利用率达到51﹪；
将预处理后尾矿及其他配料在规定范围内按照配方准确称量后，混合均匀，备用；
第三步：熔制
把混合均匀后的配料放入高温电阻炉中在1200℃～1450℃进行熔制，使其熔融成熔浆，将熔浆倒入冷水中进行水淬，将制得的小颗粒熔块烘干，备用；
第四步：热处理
将第三步的小颗粒熔块用球磨机粉碎至200目及以下，将球磨后的粉末按质量百分比加入1～3﹪的溶化稀释后的聚乙烯醇，进行造粒；用相应模具在20~110MPa压强下压制成希望得到的形状，以2~4℃/min的升温速度进行热处理；热处理制度为升温到750~820℃保温1.5~3hour进行成核，继续升温至880~950℃时保温1.5~3hour进行晶化处理，自然退火冷却后出炉即制得微晶玻璃。
CN201110063126XA 2011-03-16 2011-03-16 一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法 Pending CN102173591A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110063126XA CN102173591A (zh) 2011-03-16 2011-03-16 一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110063126XA CN102173591A (zh) 2011-03-16 2011-03-16 一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102173591A true CN102173591A (zh) 2011-09-07

Family

ID=44516889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110063126XA Pending CN102173591A (zh) 2011-03-16 2011-03-16 一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102173591A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172263A (zh) * 2013-04-16 2013-06-26 中国地质科学院 利用磷矿尾矿制备的生物微晶玻璃及其制备方法
CN103936283A (zh) * 2014-03-27 2014-07-23 冯新华 焊接式单层水晶玻璃杯及其焊接工艺
CN106746681A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 丰城铭雪智能环保装饰材料有限公司 一种采用工业废弃物制备的耐磨微晶玻璃

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099359A (zh) * 1993-08-21 1995-03-01 陈树军 利用粉煤灰制备微晶玻璃的配方及工艺
CN1117029A (zh) * 1994-08-13 1996-02-21 山东建材工业学院分院科研生产处科技开发中心 用黄金尾矿生产微晶玻璃制品的方法
CN101224949A (zh) * 2008-01-25 2008-07-23 浙江大学 一种生态微晶玻璃及其制备方法
CN101274842A (zh) * 2008-05-09 2008-10-01 秦春恒 以蓝晶石矿尾矿为原料制备烧结砖的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099359A (zh) * 1993-08-21 1995-03-01 陈树军 利用粉煤灰制备微晶玻璃的配方及工艺
CN1117029A (zh) * 1994-08-13 1996-02-21 山东建材工业学院分院科研生产处科技开发中心 用黄金尾矿生产微晶玻璃制品的方法
CN101224949A (zh) * 2008-01-25 2008-07-23 浙江大学 一种生态微晶玻璃及其制备方法
CN101274842A (zh) * 2008-05-09 2008-10-01 秦春恒 以蓝晶石矿尾矿为原料制备烧结砖的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172263A (zh) * 2013-04-16 2013-06-26 中国地质科学院 利用磷矿尾矿制备的生物微晶玻璃及其制备方法
CN103936283A (zh) * 2014-03-27 2014-07-23 冯新华 焊接式单层水晶玻璃杯及其焊接工艺
CN106746681A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 丰城铭雪智能环保装饰材料有限公司 一种采用工业废弃物制备的耐磨微晶玻璃

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101538164B (zh) 超低膨胀陶瓷材料的制备工艺方法
CN102731168B (zh) 一种白胎冰裂纹釉瓷的制备方法及其制得的产品
CN104150863B (zh) 一种色彩艳丽的红泥陶瓷餐具
CN101851063A (zh) 利用高炉水渣和粉煤灰制备微晶玻璃的工艺
CN107032621B (zh) 一种绿色微晶玻璃及其制备方法和应用
CN102060571A (zh) 日用瓷用青釉
CN101857367A (zh) 一种黑色微晶玻璃及其制备方法
CN101973709A (zh) 利用纳硅钙玻璃废渣制备钙铝硅纳米微晶玻璃的方法
CN100558665C (zh) 一种黑色高强微晶玻璃及其制备方法
CN101851064A (zh) 一种蓝色微晶玻璃及其制备方法
CN102267808A (zh) 人造玉的制造方法
CN101913843B (zh) 一种翠玉瓷的制备方法
CN107572826B (zh) 一种基于石墨烯的微晶玉石装饰材料及其制备方法
CN102701746B (zh) 尖晶石-硅酸盐多相复合体系红外辐射陶瓷粉料的制备方法
CN101973787A (zh) 一种分相着色铁黑釉的制备方法
CN102173591A (zh) 一种利用蓝晶石尾矿制造微晶玻璃的方法
CN103539352A (zh) 一种玻璃碗的生产方法
CN102924045B (zh) 一种玻化陶瓷砖、其坯料及其制备方法
CN106746667B (zh) 一种节能免烧透明釉料及其制备方法
CN102924046B (zh) 一种陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法
CN102206045A (zh) 黑色微晶玻璃及其制造方法
CN102557451A (zh) 利用高岭土生产微晶板材的配方和生产工艺
CN102795778A (zh) 利用透辉石生产微晶板材的配方和生产工艺
CN102875025A (zh) 黑色微晶玻璃及其制备方法
CN102924090B (zh) 一种玻化陶瓷砖坯料及其制备玻化陶瓷砖的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110907