一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材及其制备方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202410802280.1 | 申请日 | 2024-06-20 |
| 公开(公告)号 | CN118598520A | 公开(公告)日 | 2024-09-06 |
| 申请人 | 花垣新万润环保新材料有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 黄术军; 王诺鹏; 许耀文; | 第一发明人 | 黄术军 |
| 权利人 | 花垣新万润环保新材料有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 花垣新万润环保新材料有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：湖南省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：湖南省湘西土家族苗族自治州 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县花垣镇花垣产业开发区综合服务大厅一楼101室 | 邮编 | 当前专利权人邮编：416400 |
| 主IPC国际分类 | C03C10/00 | 所有IPC国际分类 | C03C10/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 长沙市和协专利代理事务所 | 专利代理人 | 曹文娟; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材及其制备方法。该微晶玻璃板材由以下重量份原料制成：75‑80份锰渣与铅锌渣混配矿渣基料， 硝酸 钠4‑6份，氟 硅 酸钠或萤石6‑8份， 石英 砂6‑8份， 着色剂 0‑4份。本发明以锰尾渣、铅锌尾渣混合较高比例掺入作为微晶玻璃制备配合料，有效利用了矿尾渣的化学成分，既快速地消纳尾渣，对固废进行资源化利用保护了环境。 | ||
| 权利要求 | 1.一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材，其特征在于,该微晶玻璃板材由以下重量份原料制成：75‑80份锰渣与铅锌渣混配矿渣基料，硝酸钠4‑6份，氟硅酸钠或萤石6‑8份，石英砂6‑8份，着色剂0‑4份。 |
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| 说明书全文 | 一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及微晶玻璃制备技术领域，具体涉及一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材及其制备方法。 背景技术[0002] 目前各种尾矿的合理处理与资源化利用仍是该领域技术人员的关注热点。比如电解锰渣、铅锌尾渣的资源化利用方向都有利用于微晶玻璃制备等的报道，尾矿中含有的S i、Al、Ca等元素是生产微晶玻璃板材必不可少的成分，锰尾渣和铅锌尾渣成分如下表1，制成玻璃可以固化金属离子，去除重金属对环境的影响。 [0003] 表1锰尾渣和铅锌尾渣成分(wt％) [0004] [0005] 但目前所报道的电解锰渣或铅锌尾渣在微晶玻璃的原料中所占的比例还很低(仅在30‑50％)，不利于快速地消纳尾渣，也没有人利用电解锰渣、铅锌尾渣混合渣生产微晶玻璃。 [0006] 因此，本发明设计混合锰尾渣、铅锌尾渣制备的微晶玻璃板材及其制备方法，能够有效提高玻璃配合料中尾渣利用率，来快速消纳尾渣。 发明内容[0007] 为了克服现有技术的不足，本发明的提出一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材及其制备方法，采用锰尾渣、铅锌尾渣混合掺入作为微晶玻璃制备配合料，提高废弃渣料占比，可以将大量废渣用于微晶玻璃板材，既降低微晶玻璃板材制备成本，又可以快速消纳尾渣提高尾矿的利用率。 [0008] 本发明为实现上述目的，所采用的技术方案之一是提供一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材，微晶玻璃板材由以下重量份原料制成：75‑80份锰渣与铅锌渣混配矿渣基料，硝酸钠4‑6份，氟硅酸钠6‑8份，石英砂或萤石6‑8份，着色剂0‑4份。 [0009] 进一步的，基料由锰渣与铅锌渣按重量份比2：1混合。 [0011] 进一步的，该微晶玻璃板材由以下重量份原料制成：75‑80份锰渣与铅锌渣混配矿渣基料，硝酸钠4‑6份，氟硅酸钠6‑8份，石英砂6‑8份，着色剂0‑4份。 [0012] 本发明的第二方面，还提供一种含锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃板材的制备方法，包括以下步骤： [0013] 步骤1，分别称取以下原材料，按重量份计：50‑60份锰渣，铅锌渣25‑30份，硝酸钠4‑6份，氟硅酸钠6‑8份，石英砂6‑8份，着色剂0‑4份； [0014] 步骤2，将步骤1称取的原材料混合均匀，高温熔化； [0015] 步骤3，对步骤2所得的熔融态混合料倒入模具中压制成型； [0016] 步骤4，取步骤3压制成型的坯体热处理得到微晶玻璃板材，坯体热处理过程具体为：坯体放入电阻炉中，电阻炉设定退火温度630℃左右，退火时间60min，然后按每分钟3℃的升温速率升温到750℃‑780℃，继续保温时间60min，再按每分钟5℃的升温速率升温到900℃‑940℃，继续保温时间120min，热处理结束后，冷却至室温，即得。 [0017] 进一步的，所述步骤1中原材料按重量份计：50份锰渣，铅锌渣25‑30份，硝酸钠5份，氟硅酸钠7份，石英砂7份，着色剂3份。 [0018] 进一步的，所述着色剂为氧化铈、氧化铜和氧化钴中的一种或两种。 [0019] 进一步的，所述步骤1中熔化温度为1350℃‑1400℃，保温120min。 [0020] 在上述方法中，将原材料的熔化温度控制在1350℃‑1400℃的温度范围，成型坯体进行热处理，且退火温度控制在较高温度(600‑650℃)，有利于板材析出晶核，并且析出的晶核较为均匀，采用逐步升温，且两个晶化温度下分别保温至少60分钟，板材内外温度一致来保证板材品质。 [0021] 本发明的有益效果是：本发明以锰尾渣、铅锌尾渣混合较高比例掺入作为微晶玻璃制备配合料，有效利用了矿尾渣的化学成分，既快速地消纳尾渣，对固废进行资源化利用保护了环境。 具体实施方式[0022] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。 [0023] 除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。 [0024] 实施一 [0025] 一种高比例掺入75％锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃的制备方法，包括如下步骤； [0026] 步骤1：准备锰渣50份，铅锌渣25份，硝酸钠5份，氟硅酸钠7份，石英砂7份，氧化铈3份，氧化铜3份； [0027] 步骤2：将准备好的锰渣50份，铅锌渣25份，硝酸钠5份，氟硅酸钠7份，石英砂7份，氧化铈3份，氧化铜3份，按预设比例称重并混合均匀，放入高温炉中熔化； [0028] 步骤3：将高温熔融玻璃液倒入模具中并压制成型； [0029] 步骤4：将成型坯体放置于电阻炉内进行热处理得到黑色微晶玻璃。 [0030] 本实施例步骤2中，将准备好的锰渣50份，铅锌渣25份，硝酸钠5份，氟硅酸钠7份，石英砂7份，氧化铈3份，氧化铜3份，按预设比例称重并混合均匀，放入高温炉中熔化，熔化温度1350℃，保温120min； [0031] 本实施例步骤4中，将成型坯体放入电阻炉内进行热处理，热处理程序为，坯体放入电阻炉中，电阻炉设定温度630℃，保温时间60min，然后按每分钟3℃的升温速率升温到780℃，保温时间60min，再按每分钟5℃的升温速率升温到920℃，保温时间120min，热处理结束后，冷却至室温，即可得到颜色为黑色的微晶玻璃试样。 [0032] 实施二 [0033] 一种高比例掺入80％锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃的制备方法，包括如下步骤； [0034] 步骤1：准备锰渣50份，铅锌渣30份，硝酸钠4份，氟硅酸钠7份，石英砂5.5份，氧化铈3份，氧化钴0.5份； [0035] 步骤2：将准备好的锰渣50份，铅锌渣30份，硝酸钠4份，氟硅酸钠7份，石英砂5.5份，氧化铈3份，氧化钴0.5，按预设比例称重并混合均匀，放入高温炉中熔化； [0036] 步骤3：将高温熔融玻璃液倒入模具中并压制成型； [0037] 步骤4：将成型坯体放置于电阻炉内进行热处理得到蓝色微晶玻璃。 [0038] 本实施例步骤2中，将准备好的锰渣50份，铅锌渣30份，硝酸钠4份，氟硅酸钠7份，石英砂5.5份，氧化铈3份，氧化钴0.5份，按预设比例称重并混合均匀，放入高温炉中熔化，熔化温度1380℃，保温120min。 [0039] 本实施例步骤4中，将成型坯体放入电阻炉内进行热处理，热处理程序为，坯体放入电阻炉中，电阻炉设定温度630℃，保温时间60min，然后按每分钟3℃的升温速率升温到750℃，保温时间60min，再按每分钟5℃的升温速率升温到900℃，保温时间120min，热处理结束后，冷却至室温，即可得到颜色为蓝色的微晶玻璃试样。 [0040] 实施三 [0041] 一种高比例掺入80％锰尾渣、铅锌尾渣的微晶玻璃的制备方法，包括如下步骤； [0042] 步骤1：准备锰渣50份，铅锌渣30份，硝酸钠4份，氟硅酸钠7份，石英砂6份，氧化铈3份； [0043] 步骤2：将准备好的锰渣50份，铅锌渣30份，硝酸钠4份，氟硅酸钠7份，石英砂6份，氧化铈3份，按预设比例称重并混合均匀，放入高温炉中熔化； [0044] 步骤3：将高温熔融玻璃液倒入模具中并压制成型； [0045] 步骤4：将成型坯体放置于电阻炉内进行热处理得到灰色微晶玻璃。 [0046] 本实施例步骤2中，将准备好的锰渣50份，铅锌渣30份，硝酸钠4份，氟硅酸钠7份，石英砂6份，氧化铈3份，按预设比例称重并混合均匀，放入高温炉中熔化，熔化温度1400℃，保温120min； [0047] 本实施例步骤4中，将成型坯体放入电阻炉内进行热处理，热处理程序为，坯体放入电阻炉中，电阻炉设定温度630℃，保温时间60min，然后按每分钟3℃的升温速率升温到750℃，保温时间60min，再按每分钟5℃的升温速率升温到940℃，保温时间120min，热处理结束后，冷却至室温，即可得到颜色为灰色的微晶玻璃试样。 [0048] 本发明制得的微晶玻璃板材与其他天然石材主要性能参数对比如下表2： [0049] 表2 [0050] [0051] 从上述性能参数可以看出，采用本发明板材配料设计系统以及制备方法制得的微晶玻璃板材，不仅亮度高、韧性强，且以锰尾渣、铅锌尾渣混合较高比例掺入作为微晶玻璃制备配合料，有效利用了矿尾渣的化学成分，既快速地消纳尾渣，对固废进行资源化利用保护了环境。 |
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