本发明专利技术公开了一种以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法，包括如下步骤：步骤一、原料选择；步骤二、原料混合；步骤三、混合料的熔化；步骤四、压延成形；步骤五、退火；步骤六、晶化。本发明专利技术以锂辉石尾矿为主要原料可用于生产微晶玻璃，产品抗压强度400‑500MPa，抗弯强度60‑80MPa。利用锂辉石石尾矿为主要原料制备微晶玻璃，利用率达56‑74％，可有效处理锂辉石尾矿废弃物制备高附加值的微晶玻璃。
A method for preparing glass-ceramics from spodumene tailings
The invention discloses a method for preparing glass-ceramics with spodumene tailings as the main raw material, which comprises the following steps: step 1, selection of raw materials; step 2, mixing of raw materials; step 3, melting of mixtures; step 4, calendering forming; step 5, annealing; step 6, crystallization. The spodumene tailings as the main raw material can be used to produce glass-ceramics. The product has compressive strength of 400 500 MPa and flexural strength of 60 80 MPa. Using spodumene tailings as the main raw material to prepare glass-ceramics, the utilization rate is 56 74%. It can effectively treat spodumene tailings waste to prepare high value-added glass-ceramics.
【技术实现步骤摘要】
一种以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法
本专利技术涉及一种微晶玻璃的制备方法，具体涉及一种以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法。
技术介绍
微晶玻璃既有玻璃的基本性能，又具有陶瓷的多晶特征，集中了玻璃和陶瓷的特点，成为一类独特的新型材料。微晶玻璃以其机械强度高、硬度大、耐磨性能好、耐腐蚀性强，具有良好的化学稳定性和热稳定性，能适应恶劣的环境，近年来在国际上得到了快速的发展。传统微晶玻璃生产多采用石英砂岩等矿物原料，所含的化学组分比较单一，因此所需添加的其它矿物原料种类多样复杂，造成生产不便。锂辉石尾矿是一种矿山废弃物，它侵占耕地，污染环境，甚至有可能造成溃坝等危及生命财产的灾害事故。将它作为生产微晶玻璃的原料加以利用不仅可以减少其堆存量，减轻尾矿对环境的危害。锂辉石尾矿中含有能有效促进玻璃熔化的助熔剂Li2O，因此用于制备微晶玻璃能节约原料成本，同时降低玻璃的熔化温度，减少能源消耗。锂辉石尾矿是锂辉石矿物经过筛选提纯后所余下的废弃物原料，通过成分检测发现锂辉石尾矿的主要成分为：SiO2(45-55％)、Al2O3(15-20％)、CaO(10-15％)、Fe2O3(1-4％)及Li2O(0.5-2％)等。而锂辉石尾矿中含有多种利于生产微晶玻璃所需的氧化物，因此可有效的解决原料种类多样化，同时能保证生产的稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够充分利用锂辉石尾矿，并以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法。本专利技术是这样实现的：以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法，包括如下步骤：步骤一、原料选择选择如下重量百分比的原料：原料名称锂辉石尾矿氟硅酸钠纯碱轻烧镁石英砂重量比例(％)56-742.5-6.21.2-64.5-11.25.5-23.5以锂辉石尾矿为主要原料，锂辉石尾矿(提供Li2O、Al2O3、CaO、Fe2O3)、氟硅酸钠(提供F)、纯碱(提供Na2O)、轻烧镁(提供MgO)、石英砂(提供SiO2)，均可在周边采购，且化学成份较为稳定，生产成本较低。步骤二、原料混合将上述原料按比例称量好后送至混料机中混合，并加入占混合物总重量的3-5％的水，混合3-5分钟后，送至全电熔窑加料仓。步骤三、混合料的熔化(1)加料：采用自动加料机进行加料，通过红外线液面仪控制加料。(2)混合料的熔化采用全电熔窑进行全电熔窑分为主熔化池、流液洞、上升道、和料道几部份，混合料的熔化、澄清和均化时间8小时左右，均在主熔化池进行，澄清、均化好的玻璃经流液洞、上升道进入料道，温度控制在1250℃—1300℃，经料道降温后，进入压延机进行压延成形，成形温度1000℃—1100℃。步骤四、压延成形每条生产线采用两台玻璃压延机压延成形，板材厚度、宽度可根据生产要求进行调节，成形的玻璃带经传送辊道进入退火窑退火。步骤五、退火玻璃带进入退火窑温度为600—750℃，在600—700℃保温10—20分钟后，按3℃/分—5℃/分的速度降温至520—600℃,再按7℃/分—12℃/分的速度降温至300℃,再经过40-60分钟冷却至40℃出窑，然后进入冷端切割工序。冷端切割工序按设定要求或客户要求的长度裁切玻璃带，裁切后形成半成品退火板，经过渡辊台送至晶化窑晶化。步骤六、晶化检测合格的退火板进入晶化窑，经60-120分钟升温至650℃-750℃,在650℃-750℃保温60-90分钟核化，在经40-70分钟升温至900℃-950℃,在900℃-950℃保温60-120分钟晶化，经90-120分钟降温至40℃出窑，完成晶化过程，成为晶化板。更进一步的方案是：步骤六得到晶化板之后，将检测合格的晶化板经全自动磨机进行打磨、抛光的表面加工，然后入库保存。更进一步的方案是：步骤三中，混合料的熔化温度1450℃-1500℃、澄清和均化温度1350-1400℃。更进一步的方案是：步骤一中，原料选择完成后，保证配方体系中化学成分满足下表的条件：上述氧化物中Al2O3、CaO及Fe2O3均由锂辉石尾矿提供。本专利技术以锂辉石尾矿为主要原料可用于生产微晶玻璃，产品抗压强度400-500MPa，抗弯强度60-80MPa。本专利技术还具有如下优点：1、利用锂辉石石尾矿为主要原料制备微晶玻璃，利用率达56-74％，可有效处理锂辉石尾矿废弃物制备高附加值的微晶玻璃。2、锂辉石尾矿中含有助熔效果良好的Li2O，提供玻璃的熔化效果，降低能耗，节约原料成本。3、该专利技术所制备的微晶玻璃主晶相为透辉石，次晶相为堇青石。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例一1、将下述原料准确称量，送入混料机混合(混合时间4分钟，加水17.5Kg.)。经过对上述原料的成分分析，可以得到上述原料的主要成分及重量百分比含量，如下表：化学成分锂辉石尾矿氟硅酸钠纯碱轻烧镁石英砂Li2O1.50.000.000.000.00F0.159.430.000.000.00Na2O0.4732.3257.320.010.00MgO0.760.000.0075.610.00SiO247.0531.280.009.699.122、将上述混合料送入全电熔窑熔化，熔化温度1450℃，熔化好的玻璃经澄清和均化后，通过流液洞、上升道进入料道，温度降至1250℃，再进入压延工作池，经压延机压延成形(成形温度1000℃)后进入退火窑。3、压延后的玻璃板材退火窑进行退火，进窑温度为700℃，在650℃保温15分钟后，按3℃/分的速度降温至550℃,再按9℃/分的速度降温至300℃,再经过60分钟冷却至40℃出窑，然后进入冷端切割线。冷端切割线按设定要求或客户要求的长度裁切玻璃带，裁切后生成半成品(退火板)，经过渡辊台送至晶化窑晶化。4、检测合格的退火板进入晶化窑，经120分钟升温至650℃,在650℃保温60分钟核化，在经40分钟升温至900℃,在900℃保温60分钟晶化，经120分钟降温至40℃出窑，完成晶化过程。成为毛板(晶化板)，送至磨切车间精加工。实施例二1、将下述原料准确称量，送入混料机混合(混合时间4分钟，加水29Kg.)。2、将上述混合料送入全电熔窑熔化，熔化温度1500℃，熔化好的玻璃经澄清和均化后，通过流液洞、上升道进入料道，温度降至1300℃，再进入压延工作池，经压延机压延成形(成形温度1100℃)后进入退火窑。3、压延后的玻璃板材退火窑进行退火，进窑温度为650℃，在650℃保温15分钟后，按3℃/分的速度降温至580℃,再按9℃/分的速度降温至300℃,再经过60分钟冷却至40℃出窑，然后进入冷端切割线。冷端切割线按设定要求或客户要求的长度裁切玻璃带，裁切后生成半成品(退火板)，经过渡辊台送至晶化窑晶化。4、检测合格的退火板进入晶化窑，经60分钟升温至750℃,在750℃保温60分钟核化，在经70分钟升温至950℃,在950℃保温60分钟晶化，经100分钟降温至40℃出窑，完成晶化过程。成为毛板(晶化板)，送至磨切车间精加工。实施例一成份检测实施例二成份检测上述成分实际检测结果中，部分实测值与本专利技术的设定值有一定的误差，且实测值会由于测定误差导致各主要成分的加和在100％左右，这些误差属于正常范围。本专利技术制备得到的微晶玻璃主要性能指标如下：尽管这里参照本专利技术的解释性实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、原料选择选择如下重量百分比的原料：
【技术特征摘要】
1.以锂辉石尾矿为主要原料制备微晶玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、原料选择选择如下重量百分比的原料：原料名称锂辉石尾矿氟硅酸钠纯碱轻烧镁石英砂重量比例(％)56-742.5-6.21.2-64.5-11.25.5-23.5步骤二、原料混合将上述原料按比例称量好后送至混料机中混合，并加入占混合物总重量的3-5％的水，混合3-5分钟后，送至全电熔窑加料仓；步骤三、混合料的熔化(1)加料：采用自动加料机进行加料，通过红外线液面仪控制加料；(2)混合料的熔化采用全电熔窑进行全电熔窑分为主熔化池、流液洞、上升道、和料道几部份，混合料的熔化、澄清和均化时间8小时左右，均在主熔化池进行，澄清、均化好的玻璃经流液洞、上升道进入料道，温度控制在1250℃—1300℃，经料道降温后，进入压延机进行压延成形，成形温度1000℃—1100℃；步骤四、压延成形每条生产线采用两台玻璃压延机压延成形，板材厚度、宽度可根据生产要求进行调节，成形的玻璃带经传送辊道进入退火窑退火；步骤五、退火玻璃带进入退火窑温度为600—750℃，在600—700℃保温10—20分钟后，按3℃/分—5℃/分的...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦刚，秦小平，徐国梁，彭文钢，邓建雄，邓龚铃，姜小元，王刚琳，
申请(专利权)人：四川一名微晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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