一种基于抛光砖废渣制备玻璃棉的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于抛光砖废渣制备玻璃棉的方法，属于玻璃棉制备技术领域。本发明专利技术将抛光砖废渣、蒸馏水及碳酸钠混合球磨后煅烧，随后收集煅烧物与硫酸溶液、十二烷基苯磺酸钠加热反应，再用氢氧化钠溶液调节pH后过滤、洗涤处理，经烘干后碾磨得玻璃棉基料，再将其与石英砂、氧化硼、天青石等球磨熔制成玻璃液，最后放入离心机中旋转形成玻璃纤维并加热纤维化，即可得玻璃棉，本发明专利技术制得的玻璃棉具有较好的隔热保温性能，同时防火等级高（A级），剥离强度较高，安装时无需工件固定，提高工作效率的同时改善了建筑工艺，有效延长了玻璃棉制品的使用寿命，具有广阔的应用前景。

Method for preparing glass cotton based on waste residue of polished brick

The invention discloses a method for preparing glass cotton based on waste residue of polished brick, belonging to the technical field of preparation of glass wool. The present invention will tile polished waste and distilled water and sodium carbonate mixed milling and calcining, then calcined and collected twelve sodium sulfate solution, heating reaction, using sodium hydroxide solution after adjusting pH filtering, washing, drying after grinding of glass cotton base material, and the quartz sand, boron oxide, celestite ball milling the molten glass liquid, finally into the centrifuge rotating formation of glass fiber and heating to fibrosis, glass wool, glass made by the invention of cotton has good insulation properties, and high fireproof grade (Grade A), high peeling strength, be installed without a fixed workpiece, improve work efficiency and improve the construction process, prolong the service life of glass wool products, has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种基于抛光砖废渣制备玻璃棉的方法
本专利技术公开了一种基于抛光砖废渣制备玻璃棉的方法，属于玻璃棉制备

技术介绍
玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。玻璃棉板作为一种高效的保温材料，与有机聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫保温材料相比，具有遇火不燃，不具备火焰点火性和传播性；容重轻、导热系数低、防火无毒；化学性能稳定、使用周期长等优点，因此，被广泛应用于建筑、航天等领域。目前制备的玻璃棉主要采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃，在融化状态下，借助外力吹制式甩成絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，呈现出许多细小的间隙，从而制备得玻璃棉。然而，现有方法制备的玻璃棉直径不均匀，固化后的玻璃棉弹性差，玻璃棉层厚度不均匀，严重影响了玻璃棉制品的质量，以及玻璃棉制品的成品率，且这类玻璃棉在用作建筑材料时剥离强度很低，需用工件进一步固定，从而影响建筑工艺和材料寿命，导致玻璃棉的吸音隔热性能无法满足使用需求。抛光砖在研磨、抛光的过程中会产生大量的抛光砖废渣，这种抛光砖废渣主要为二氧化硅、长石等硅酸盐组成，因其不宜作为种植的土壤，堆放于室外风干后呈分散状态，风吹后极易扬尘，造成严重的环境污染，而抛光砖废渣的填埋，不但耗费人力、物力，还会污染地下水质，造成土壤板结，破坏生态平衡。因此，抛光砖废渣的回收利用成为一大难题，虽有许多将抛光砖废渣烧制陶瓷砖、制备硅酸盐水泥、制备微晶玻璃的回收利用技术与工艺见诸报道，但均存在工艺复杂、成本高、易造成二次污染的问题，而利用抛光砖废渣作为保温材料的方法至今鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有技术制备的玻璃棉固化后的玻璃棉弹性差，且在用作建筑材料时剥离强度低，影响建筑工艺和材料寿命的缺陷，提供一种以抛光砖废料作为原料，在高温下与碳酸钠反应，形成硅酸钠，再通过硫酸降低抛光砖废渣中的铝含量，以十二烷基苯磺酸钠进行改性，增加制备后玻璃棉的柔顺及弹性，在碱性环境下除杂及结晶，提高原料的剥离强度，再与石英砂等混合，制得玻璃棉的方法，本专利技术将抛光砖废渣、蒸馏水及碳酸钠混合球磨后煅烧，随后收集煅烧物与硫酸溶液、十二烷基苯磺酸钠加热反应，再用氢氧化钠溶液调节pH后过滤、洗涤处理，经烘干后碾磨得玻璃棉基料，再将其与石英砂、氧化硼、天青石等球磨熔制成玻璃液，最后放入离心机中旋转形成玻璃纤维并加热纤维化，即可得玻璃棉，本专利技术制得的玻璃棉具有较好的隔热保温性能，同时防火等级高（A级），剥离强度较高，安装时无需工件固定，提高工作效率的同时改善了建筑工艺，有效延长了玻璃棉制品的使用寿命，具有广阔的应用前景。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）按重量份数计，取40～45份抛光砖废渣、19～22份蒸馏水及12～14份碳酸钠放入球磨机中，以200r/min球磨40～50min，收集球磨混合物，并将球磨混合物放入煅烧炉中，设定温度为1000～1200℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，收集煅烧物；（2）将上述煅烧物与其质量45～55%的质量分数为1.2mol/L硫酸溶液放入容器中，对容器加热至50～60℃，预热20～30min，随后向容器中加入上述煅烧物质量3～5%的十二烷基苯磺酸钠，加热至90～105℃，以120r/min搅拌反应1～3h；（3）在上述搅拌结束后，自然冷却至室温，使用质量分数15%氢氧化钠溶液调节pH至7.2～7.6，再静置8～10h，进行过滤，使用去离子水洗涤滤渣至洗涤后的滤液呈中性，将洗涤后的滤渣放入80℃烘箱中干燥3～5h，收集干燥物，并将干燥物放入碾磨机中碾磨，过400目筛，得玻璃棉基料；（4）按重量份数计，取70～75份上述玻璃棉基料、27～32份石英砂、16～21份氧化硼、8～11份天青石、4～6份碳化硅及6～8份硼砂，放入球磨机中球磨，过400目筛，收集过筛颗粒，再将过筛颗粒放入窑炉中，设定温度为1800～2100℃，熔制3～5h，得玻璃液，并将玻璃液放入离心机中，以600～620m/s旋转形成玻璃纤维，随后将玻璃纤维在1800℃、680m/s的气流下加热纤维化，即可得玻璃棉。本专利技术的应用方法是：首先用壁纸刀将本专利技术制得的玻璃棉剪裁成高260～290cm，宽120～140cm，厚60～80cm的玻璃棉板，随后在预定的墙体中间位置放两个用于固定玻璃棉的装置，再按贴面向内、边与边对齐方法将玻璃棉固定在墙体上，最后处理好接缝位置，并将固定装置的多余部分去掉即可。经检测，本专利技术制得的玻璃棉具有较好的保温性能，材料热导率低，仅为0.014～0.016W/(m·K)，同时玻璃棉防火性能优异，防火等级为A级，玻璃棉制品剥离强度80～100N/m，使用时无需工件固定，有效延长了其使用寿命，使用年限相比传统玻璃棉延长了3～5年。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制得的玻璃棉剥离强度高，能有效固定在墙面，无需使用其他工件固定，且玻璃棉防火性能好，成品率高，是一种理想的建筑保温材料；（2）本专利技术制得的玻璃棉材质轻柔、易于裁剪，任意裁剪面均整齐一致，有效提高了安装效率，节省人工费用，同时玻璃棉保温性能优异，能确保长期有效的起到保温作用。具体实施方式首先按重量份数计，取40～45份抛光砖废渣、19～22份蒸馏水及12～14份碳酸钠放入球磨机中，以200r/min球磨40～50min，收集球磨混合物，并将球磨混合物放入煅烧炉中，设定温度为1000～1200℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，收集煅烧物；随后将上述煅烧物与其质量45～55%的质量分数为1.2mol/L硫酸溶液放入容器中，对容器加热至50～60℃，预热20～30min，随后向容器中加入上述煅烧物质量3～5%的十二烷基苯磺酸钠，加热至90～105℃，以120r/min搅拌反应1～3h；在上述搅拌结束后，自然冷却至室温，使用质量分数15%氢氧化钠溶液调节pH至7.2～7.6，再静置8～10h，进行过滤，使用去离子水洗涤滤渣至洗涤后的滤液呈中性，将洗涤后的滤渣放入80℃烘箱中干燥3～5h，收集干燥物，并将干燥物放入碾磨机中碾磨，过400目筛，得玻璃棉基料；最后按重量份数计，取70～75份上述玻璃棉基料、27～32份石英砂、16～21份氧化硼、8～11份天青石、4～6份碳化硅及6～8份硼砂，放入球磨机中球磨，过400目筛，收集过筛颗粒，再将过筛颗粒放入窑炉中，设定温度为1800～2100℃，熔制3～5h，得玻璃液，并将玻璃液放入离心机中，以600～620m/s旋转形成玻璃纤维，随后将玻璃纤维在1800℃、680m/s的气流下加热纤维化，即可得玻璃棉。实例1首先按重量份数计，取40份抛光砖废渣、19份蒸馏水及12份碳酸钠放入球磨机中，以200r/min球磨40min，收集球磨混合物，并将球磨混合物放入煅烧炉中，设定温度为1000℃，煅烧1h，随炉冷却至室温，收集煅烧物；随后将上述煅烧物与其质量45%的质量分数为1.2mol/L硫酸溶液放入容器中，对容器加热至50℃，预热20min，随后向容器中加入上述煅烧物质量3%的十二烷基苯磺酸钠，加热至90℃，以120r/min搅拌反应1h；在上述搅拌结束后，自然冷却至室温，使用质量分数15%氢氧化钠溶液调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于抛光砖废渣制备玻璃棉的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，取40～45份抛光砖废渣、19～22份蒸馏水及12～14份碳酸钠放入球磨机中，以200r/min球磨40～50min，收集球磨混合物，并将球磨混合物放入煅烧炉中，设定温度为1000～1200℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，收集煅烧物；（2）将上述煅烧物与其质量45～55%的质量分数为1.2mol/L硫酸溶液放入容器中，对容器加热至50～60℃，预热20～30min，随后向容器中加入上述煅烧物质量3～5%的十二烷基苯磺酸钠，加热至90～105℃，以120r/min搅拌反应1～3h；（3）在上述搅拌结束后，自然冷却至室温，使用质量分数15%氢氧化钠溶液调节pH至7.2～7.6，再静置8～10h，进行过滤，使用去离子水洗涤滤渣至洗涤后的滤液呈中性，将洗涤后的滤渣放入80℃烘箱中干燥3～5h，收集干燥物，并将干燥物放入碾磨机中碾磨，过400目筛，得玻璃棉基料；（4）按重量份数计，取70～75份上述玻璃棉基料、27～32份石英砂、16～21份氧化硼、8～11份天青石、4～6份碳化硅及6～8份硼砂，放入球磨机中球磨，过400目筛，收集过筛颗粒，再将过筛颗粒放入窑炉中，设定温度为1800～2100℃，熔制3～5h，得玻璃液，并将玻璃液放入离心机中，以600～620m/s旋转形成玻璃纤维，随后将玻璃纤维在1800℃、680m/s的气流下加热纤维化，即可得玻璃棉。...

【技术特征摘要】
1.一种基于抛光砖废渣制备玻璃棉的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，取40～45份抛光砖废渣、19～22份蒸馏水及12～14份碳酸钠放入球磨机中，以200r/min球磨40～50min，收集球磨混合物，并将球磨混合物放入煅烧炉中，设定温度为1000～1200℃，煅烧1～2h，随炉冷却至室温，收集煅烧物；（2）将上述煅烧物与其质量45～55%的质量分数为1.2mol/L硫酸溶液放入容器中，对容器加热至50～60℃，预热20～30min，随后向容器中加入上述煅烧物质量3～5%的十二烷基苯磺酸钠，加热至90～105℃，以120r/min搅拌反应1～3h；（3）在上述搅拌结束后，自然冷却至室温，使用质量分数1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐林元，邹玉，薛蕾，
申请(专利权)人：唐林元，
类型：发明
国别省市：江苏,32