CN107522405A - 一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法 - Google Patents

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Abstract

本发明提供了一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法，包括：将银尾矿进行配料，获得组成如下的玻璃料；将上述玻璃料熔融、水淬后得到泡沫玻璃原料；将所述玻璃熟料与发泡剂混合后进行烧成，退火得到泡沫玻璃。本发明提供的方法制备的泡沫玻璃抗折强度较高，导热系数较低，具有良好的性能。试验结果表明，本发明提供的方法制备的泡沫玻璃密度为98～140kg/m3，常温导热系数为0.036～0.045W/(K·m)，抗压强度为0.5～3MPa，气孔直径为0.1～4mm。本发明制备得到的泡沫玻璃抗压强度好、导热系数低，可以作为墙体保温材料、工业深冷保温材料应用。

Description

一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法
技术领域
本发明属于银尾矿再利用技术领域，尤其涉及一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法。
背景技术
随着我国工业化的迅速发展，矿产资源的需求急剧增加，在过度开发的过程当中，不可避免地产生大量的固体废渣。而我国矿产资源浪费严重，咋矿产资源减少和环保呼声日渐高涨的今天，尾矿的二次利用已受到世界各国的重视。
银尾矿是银矿提取银后的矿渣，现有技术已经公开了多种其二次利用，如中国专利106145765A公开了一种利用银尾矿为原料的人造抗菌装饰石材。但是，这种方法获得的产品品质与附加值不高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法，本发明提供的方法生产得到的泡沫玻璃具有较高的机械强度和较低的导热系数。
本发明提供了一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法，包括：
将银尾矿进行配料，获得组成如下的玻璃料：
50～75wt％的SiO2；
5～9wt％的Al2O3；
3～8wt％的CaO；
1～4wt％的MgO；
8～15wt％的Na2O；
1～5wt％的K2O；
0.5～3wt％的Fe2O3；
1～3wt％的MnO2；
1～3wt％的BaO；
2～7wt％的B2O3；
将上述玻璃料熔融、水淬后得到泡沫玻璃原料；
将所述玻璃熟料与发泡剂混合后进行烧成，退火得到泡沫玻璃。
本发明以银尾矿为原料制备泡沫玻璃，银尾矿的主要成分包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等氧化物，还包括少量的K2O、Na2O、TiO2和SO3等，可以作为制备泡沫玻璃的原料。
本发明首先将银尾矿进行配料，按照银尾矿组成成分不同采用不同的原料对其进行配料，配料后达到组成如下即可：
50～75wt％的SiO2；
5～9wt％的Al2O3；
3～8wt％的CaO；
1～4wt％的MgO；
8～15wt％的Na2O；
1～5wt％的K2O；
0.5～3wt％的Fe2O3；
1～3wt％的MnO2；
1～3wt％的BaO；
2～7wt％的B2O3；
优选的，配料后组成如下：
55～70wt％的SiO2；；
6～8wt％的Al2O3；
4～7wt％的CaO；
2～3wt％的MgO；
9～14wt％的Na2O；
2～4wt％的K2O；
1～2.5wt％的Fe2O3；
1.5～2.5wt％的MnO2；
1.5～2.5wt％的BaO；
3～6wt％的B2O3；
配料完毕后，将得到的玻璃料熔融、水淬后，得到泡沫玻璃原料。在本发明中，所述熔融温度为1400～1500℃，时间为5～8h。熔融后将得到的玻璃熔体放置于冷水中进行水淬，得到泡沫玻璃原料。所述泡沫玻璃原料的粒度为200～400目。
得到泡沫玻璃原料后，将其与发泡剂混合，烧成、退火之后得到泡沫玻璃。在本发明中，所述发泡剂为碳酸钙或炭黑，其用量为玻璃熟料的0.1～0.5wt％，优选为0.3wt％。所述发泡剂的粒度为200～800目。
将玻璃熟料和发泡剂混合后首先进行球磨再烧成，优选球磨6～8h。球磨后，升温至烧成温度进行烧成。所述烧成温度为850～880℃，时间为1.5～2.5h；升温至烧成温度的升温速率为4～8℃/min。烧成完毕后对其进行退火，退火温度为550～580℃，保温时间为20～40h。保温完毕后冷却至室温，降温速率为3～5℃/min。
退火得到泡沫玻璃粗坯后，对其进行切割、打磨，即可得到泡沫玻璃制品。
本发明以银尾矿为主要原料，将其配料成特定组分的玻璃料，经过熔融、水淬得到泡沫玻璃原料，再与发泡剂混合后烧成、退火，即可得到泡沫玻璃。本发明提供的方法制备的泡沫玻璃抗压强度较高，导热系数较低，具有良好的性能。试验结果表明，本发明提供的方法制备的泡沫玻璃密度为98～140kg/m3，常温导热系数为0.036～0.045W/(K·m)，抗压强度为0.5～3MPa，气孔直径为0.1～4mm。本发明制备得到的泡沫玻璃抗折强度好、导热系数低，可以作为墙体保温材料、工业深冷保温材料应用。
具体实施方式
以下各实施例中所用银尾矿来源于吉林四平昊融集团。
实施例1～3
以银尾矿为主要原料进行配料，配料后得到的玻璃料组成如表1所示：
表1本发明实施例提供的玻璃料配方
得到玻璃料后，将其升温至1450℃熔融7h，将得到的玻璃熔体置于冷水中进行水淬，研磨后过200～400目筛得到泡沫玻璃原料。
将泡沫玻璃原料与0.3wt％的过300～800目筛的碳酸钙混合，球磨7h，以5℃/min的速率升温至860℃进行烧成2h。然后在560℃保温30h，以5℃/min的速率冷却至室温，切割、打磨后得到泡沫玻璃。
对得到的泡沫玻璃进行性能测试，结果参见表2，表2为本发明实施例制备的泡沫玻璃的性能数据。
表2本发明实施例制备的泡沫玻璃的性能数据
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用银尾矿生产泡沫玻璃的方法，其特征在于，包括：
将银尾矿进行配料，获得组成如下的玻璃料：
50～75wt％的SiO2；
5～9wt％的Al2O3；
3～8wt％的CaO；
1～4wt％的MgO；
8～15wt％的Na2O；
1～5wt％的K2O；
0.5～3wt％的Fe2O3；
1～3wt％的MnO2；
1～3wt％的BaO；
2～7wt％的B2O3；
将上述玻璃料熔融、水淬后得到泡沫玻璃原料；
将所述玻璃熟料与发泡剂混合后进行烧成，退火得到泡沫玻璃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发泡剂占所述玻璃熟料的0.1～0.5wt％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫玻璃原料为200～400目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发泡剂为200～800目。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔融温度为1400～1500℃，时间为5～8h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧成温度为850～880℃，时间为1.5～2.5h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火温度为550～580℃，保温时间为20～40h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述玻璃熟料与发泡剂混合后进行烧成前还包括球磨的步骤，球磨6～8h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发泡剂为碳酸钙或炭黑。
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