CN102241500A - 基于粉煤灰的人造玉及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工艺品生产领域，具体说是利用粉煤灰生产人造玉。其特征在于本发明的原料为粉煤灰、石英粉、氧化铝或氢氧化铝、氧化锌、纯碱、氧化镁、硼砂、硅酸钠、氧化钙或碳酸钙、二氧化钛、碳酸钾、滑石粉、二氧化锰、氧化铜、三氧化二铁中的全部或部分，制备步骤为：(1)称量；(2)破碎、研磨；(3)混合、搅拌；(4)熔炼；(5)雕琢、打磨、抛光。根据本发明制备的人造玉质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，可用于首饰、工艺品等领域，具有广阔的应用前景。本发明以粉煤灰为原料生产具有高附加值的产品，实现了对粉煤灰的高附加值利用，为工业固体废弃物的综合利用开辟了一条新途径。

Description

基于粉煤灰的人造玉及其制造方法

技术领域

本发明属于工艺品生产领域，具体说是利用工业固体废弃物——粉煤灰生产的人造玉及其制造方法。

背景技术

粉煤灰是燃煤电厂排出的工业固体废弃物，目前，我国每年排放的粉煤灰在3亿吨左右，是排量最大的工业固体废弃物之一。企业一般采用露天堆放的形式处理粉煤灰，这一方面占用了大量土地，另一方面，粉煤灰容易产生扬尘，从而污染空气，而且还会污染地下水，因而对周边的生态环境产生严重的危害。

多年来，人们采用了多种技术对粉煤灰进行综合利用，如从中提取有益的化学组分、以粉煤灰为原料生产水泥及其它建材等。但这些技术均在一定程度上存在缺陷，如提取有益组分后仍然会产生工业固体废弃物，而且在提取有益组分时，一般需要加入一定量的反应物，这样在很多情况下产生的废弃物的量比粉煤灰还要多；在建材中的应用方面也存在质量不稳定、能耗高等问题。

基于上述原因，目前市场上迫切需要对粉煤灰综合利用的新技术、新工艺。本专利的发明人从2009年4月起从事人造玉的研制工作，已开发出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、红玉等多种产品，性能优良，在首饰和工艺品领域具有广阔的应用前景。

发明内容：

本发明的目的是克服传统技术存在的缺陷，以粉煤灰为原料生产具有高附加值的产品——人造玉，从而为粉煤灰的综合利用开辟一条新的途径。本发明的特征是以粉煤灰为主要原料，同时加入一定量的添加剂，经过称量、粉碎、研磨、混料、搅拌、熔炼等工艺制备人造玉。

本发明的制备方法为：

1.人造玉的生产原料及配比：

粉煤灰：                            5-85％

石英粉：                            25-85％

氧化铝或氢氧化铝：                  5-15％

氧化锌：                            5-15％

纯碱：                              5-25％

氧化镁：                            5-15％

硼砂：                              10-30％

硅酸钠：                            10-30％

氧化钙或碳酸钙：                    5-15％

二氧化钛：                          1-5％

碳酸钾：                            5-15％

滑石粉：                            0-10％

二氧化锰：                          0.2-15％

氧化铜：                            0.2-15％

三氧化二铁：                        0.2-15％

上述原料可以同时使用也可以部分使用，根据对产品的性能要求和生产成本决定。

2.人造玉的制备工艺为：

(1)按要求称量各种原料；

(2)将块状原料破碎、研磨；

(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼。特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；最高加热温度为800-1650℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭。根据具体的产品不同，冶炼炉可以使用普通的台式电阻炉，也可以使用其它类型的加热炉。

(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；

(6)从坩埚中取出人造玉，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光等工艺，最终得到成品。

本发明的有益效果：

根据本发明制备的人造玉质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，如较高的硬度、韧性及耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、耐候性等，可用于首饰、工艺品等领域，具有广阔的应用前景。

本发明以粉煤灰为生产原料生产具有高附加值的产品，实现了对粉煤灰的高附加值利用，为工业固体废弃物的综合利用开辟了一条新途径。

本发明的原料来源广泛，使用的添加剂为市场上常见的化工产品，价格低廉。

在制备工艺方面，本发明的制备工艺简单，对设备的要求比较低，对操作人员的技能也没有特殊要求，普通工人都可以操作。

综上所述，本发明具有较高的实用性和推广应用价值。

附图说明：

图1是人造玉的制备工艺流程图。

具体实施方式：

实施例1：按图1所示，生产原料及配比为：

粉煤灰：               5-85％

石英粉：               25-85％

氧化铝或氢氧化铝：     5-15％

氧化锌：               5-15％

纯碱：                 5-25％

氧化镁：               5-15％

硼砂：                 10-30％

硅酸钠：               10-30％

氧化钙或碳酸钙：       5-15％

二氧化钛：             1-5％

碳酸钾：               5-15％

滑石粉：               0-10％

二氧化锰：             0.2-8％

制备步骤及工艺参数为：

(1)按要求称量各种原料；

(2)将块状原料破碎、研磨；

(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼。特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；最高加热温度为1080℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭。根据具体的产品不同，冶炼炉可以使用普通的台式电阻炉，也可以使用其它类型的加热炉。

(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；

(6)从坩埚中取出人造玉，进行雕琢、打磨、抛光等工艺，最终得到成品。

实施例2：按图1所示，生产原料及配比为：

粉煤灰：              5-85％

石英粉：              25-85％

氧化锌：              5-15％

纯碱：                5-25％

氧化镁：              5-15％

硼砂：                10-30％

硅酸钠：              10-30％

氧化钙或碳酸钙：      5-15％

二氧化钛：            1-5％

碳酸钾：              5-15％

滑石粉：              0-10％

氧化铜：              0.2-8％

制备步骤及工艺参数为：

(1)按要求称量各种原料；

(2)将块状原料破碎、研磨；

(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼。特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；最高加热温度为1150℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭。根据具体的产品不同，冶炼炉可以使用普通的台式电阻炉，也可以使用其它类型的加热炉。

(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；

(6)从坩埚中取出人造玉，进行雕琢、打磨、抛光等工艺，最终得到成品。

实施例3：按图1所示，生产原料及配比为：

粉煤灰：                5-85％

石英粉：                25-85％

氧化铝或氢氧化铝：      5-1％

氧化锌：                5-15％

纯碱：                  5-25％

氧化镁：                   5-15％

氧化钙或碳酸钙：           5-15％

二氧化钛：                 1-5％

碳酸钾：                   5-15％

滑石粉：                   0-10％

三氧化二铁：               0.2-8％

二氧化锰：                 0.2-8％

制备步骤及工艺参数为：

(1)按要求称量各种原料；

(2)将块状原料破碎、研磨；

(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼。特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；最高加热温度为1250℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭。根据具体的产品不同，冶炼炉可以使用普通的台式电阻炉，也可以使用其它类型的加热炉。

(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；

(6)从坩埚中取出人造玉，进行雕琢、打磨、抛光等工艺，最终得到成品。

实施例4：按图1所示，生产原料及配比为：

粉煤灰：                    5-85％

石英粉：                    25-85％

氧化铝或氢氧化铝：          5-15％

氧化锌：                    5-15％

纯碱：                      5-25％

硼砂：                      10-30％

硅酸钠：                    10-30％

氧化钙或碳酸钙：            5-15％

氧化铜：                    0.2-8％

二氧化锰：                  0.2-8％

制备步骤及工艺参数为：

(1)按要求称量各种原料；

(2)将块状原料破碎、研磨；

(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼。特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；最高加热温度为1380℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭。根据具体的产品不同，冶炼炉可以使用普通的台式电阻炉，也可以使用其它类型的加热炉。

(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；

(6)从坩埚中取出人造玉，进行雕琢、打磨、抛光等工艺，最终得到成品。

Claims (2)

1.本发明所述的人造玉的特征在于其原料为粉煤灰、石英粉、氧化铝或氢氧化铝、氧化锌、纯碱、氧化镁、硼砂、硅酸钠、氧化钙或碳酸钙、二氧化钛、碳酸钾、滑石粉、二氧化锰、氧化铜、三氧化二铁中的全部或部分，其重量化学组成为：粉煤灰：5-85％，石英粉：25-85％，氧化铝或氢氧化铝：5-15％，氧化锌：5-15％，纯碱：5-25％，氧化镁：5-15％，硼砂：10-30％，硅酸钠：10-30％，氧化钙或碳酸钙：5-15％，二氧化钛：1-5％，碳酸钾：5-15％，滑石粉：0-10％，二氧化锰：0.2-15％，氧化铜：0.2-15％，三氧化二铁：0.2-15％。

2.根据权利要求1所述的人造玉的制备方法，其特征在于它由下述步骤实现：

(1)按要求称量各种原料；

(2)将块状原料破碎、研磨；

(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；最高加热温度为800-1650℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；

(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；

(6)从坩埚中取出人造玉，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光等工艺，最终得到成品。

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