一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法技术

本发明专利技术属于矿产资源综合利用技术领域，具体公开了一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法。本发明专利技术利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：钾长石尾矿依次经过洗矿—球磨处理—高压处理—干燥前处理—干燥处理得到钾长石尾矿粉末；2)原料配备：经过配备，使得，所述原料粉末的主要成分为：二氧化硅60‑65％、氧化铝10‑15％、氧化钾5‑10％、氧化钙10‑16％、氧化钠2‑3％、氧化钛0.2‑0.4％、氧化铁0.3‑0.5％、硫化锌1‑2％和氧化锌1‑2％；3)熔融水淬；4)热处理；5)研磨抛光。本发明专利技术的微晶玻璃以钾长石尾矿为原料，变废为宝，充分利用了矿产资源，制备得到的微晶玻璃具有良好的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法
本专利技术涉及矿产资源综合利用
，具体涉及一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法。
技术介绍
尾矿是矿物选取有用成分后的废弃物。尾矿堆存不仅占用大量土地，也对生态环境造成了严重的破坏。我国目前的尾矿库有几百个，数量大，对尾矿库进行修建和维护不仅成本高，而且存在安全隐患。钾长石尾矿以石英矿物为主体，含有少量其它矿物，因而该尾矿也是一种资源。因此，利用钾长石尾矿制备微晶玻璃，变废为宝，充分利用了矿物资源，对于节约资源、保护环境、提高经济价值具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法。本专利技术的微晶玻璃以钾长石尾矿为原料，变废为宝，充分利用了矿产资源，制备得到的微晶玻璃具有良好的性能。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法，包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：(1)洗矿：将钾长石尾矿经过一次破碎至粒度为1-2cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；(2)球磨处理：将上述经过洗矿处理的钾长石通过球磨机进行球磨处理至粒径为40-50目，得钾长石颗粒；(3)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合放入高压反应器中，往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5-10MPa，并升温至55-60℃，此时，开启搅拌棒搅拌40-50min,在搅拌过程中不断通入二氧化碳使所述高压反应器压力保持在5-10MPa，搅拌完成后，减压抽滤；(4)干燥前处理：先采用微波对上述钾长石颗粒进行20-30min的处理，再采用X-射线进行照射处理；(5)干燥：将上述的钾长石颗粒置于100-110℃下烘干后，即得钾长石粉末；按重量百分比计，所述钾长石粉末的含铁量和含钛量分别为0.35-0.68％和0.28-0.37％；2)原料配备：往上述钾长石尾矿粉末中加入硫化锌、氧化钙和氧化锌混合至均匀，得原料粉末；按重量百分比计，所述原料粉末的主要成分为：二氧化硅60-65％、氧化铝10-15％、氧化钾5-10％、氧化钙10-16％、氧化钠2-3％、氧化钛0.2-0.4％、氧化铁0.3-0.5％、硫化锌1-2％和氧化锌1-2％，组合物中各个组分的重量百分比之和为100％；3)熔融水淬：将上述原料粉末放入坩埚窑内，于1220℃下熔化，得原料熔体；将所述原料熔体水淬并烘干后，得玻璃颗粒；4)热处理：先将上述玻璃颗粒按15℃/min的升温速率由室温升温至680℃,并核化保温1-1.5h，然后按10℃/min的升温速率升温至1050℃，晶化保温1-1.5h；再按25℃/min的降温速率将所述玻璃从1050℃降温至500℃，最后按10℃/min的速率将所述玻璃从500℃降温至室温；5)研磨抛光：将上述热处理后得到的玻璃料经过打磨、抛光处理，即可得到所述微晶玻璃。进一步的，步骤(3)中，所述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合的比例为1Kg：8-10Kg:0.4-0.5g。进一步的，所述捕捉剂主要由十二烷基苯磺酸钠、亚麻酸和十二胺按质量比5:1:2混合制成。进一步的，步骤(4)中，所述微波的频率为500-700MHz。进一步的，步骤(4)中，所述X-射线照射的量为8-10kGy。进一步的，步骤(5)中，按重量百分比计，所述钾长石粉末的含铁量和含钛量分别为0.44％和0.42％。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用钾长石尾矿作为主要原料制备微晶玻璃，变废为宝，充分利用了矿产资源，且通过对钾长石尾矿进行一系列处理，使得制备得到的微晶玻璃具有好的性能。首先，对钾长石颗粒进行高压处理，在二氧化碳形成的高压和弱酸环境下，结合捕捉剂，去除了钾长石中的一些钛和铁，使得制备得到的钾长石尾矿粉末的含铁量和含钛量分别为0.35-0.68％和0.28-0.37％，在此含铁量和含钛量范围内，后续制备过程无需添加晶核剂，即可在玻璃基体中形成大量、分布均匀的微晶；其次，通过对钾长石颗粒进行微波处理和X-射线处理，改变了钾长石颗粒的微结构，使得制备得到的微晶玻璃具有更好的性能。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术，下面将结合具体实施例来对本专利技术作进一步的说明。在本专利技术中，经过原料配备，只要原料粉末的主要组分按重量百分比计满足：二氧化硅60-65％、氧化铝10-15％、氧化钾5-10％、氧化钙10-16％、氧化钠2-3％、氧化钛0.2-0.4％、氧化铁0.3-0.5％、硫化锌1-2％和氧化锌1-2％，且组合中各个组分的重量百分比之和为100％均可以应用于本专利技术的技术方案中。实施例1在本实施例中，一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法，包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：(1)洗矿：将钾长石尾矿经过一次破碎至粒度为1cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；(2)球磨处理：将上述经过洗矿处理的钾长石通过球磨机进行球磨处理至粒径为40目，得钾长石颗粒；(3)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂按比例为1Kg：8Kg:0.4g混合放入高压反应器中，往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5MPa，并升温至55℃，此时，开启搅拌棒搅拌40min,在搅拌过程中不断通入二氧化碳使所述高压反应器压力保持在5MPa，搅拌完成后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由十二烷基苯磺酸钠、亚麻酸和十二胺按质量比5:1:2混合制成。(4)干燥前处理：先采用频率为500MHz的微波对上述钾长石颗粒进行20min的处理，再采用8kGy的X-射线进行照射处理；(5)干燥：将上述的钾长石颗粒置于100℃下烘干后，即得钾长石粉末；按重量百分比计，所述钾长石粉末的含铁量和含钛量分别为0.35％和0.28％；2)原料配备：往上述钾长石尾矿粉末中加入硫化锌、氧化钙和氧化锌混合至均匀，得原料粉末；3)熔融水淬：将上述原料粉末放入坩埚窑内，于1220℃下熔化，得原料熔体；将所述原料熔体水淬并烘干后，得玻璃颗粒；4)热处理：先将上述玻璃颗粒按15℃/min的升温速率由室温升温至680℃,并核化保温1h，然后按10℃/min的升温速率升温至1050℃，晶化保温1h；再按25℃/min的降温速率将所述玻璃从1050℃降温至500℃，最后按10℃/min的速率将所述玻璃从500℃降温至室温；5)研磨抛光：将上述热处理后得到的玻璃料经过打磨、抛光处理，即可得到所述微晶玻璃。实施例2在本实施例中，一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法，包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：(1)洗矿：将钾长石尾矿经过一次破碎至粒度为2cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；(2)球磨处理：将上述经过洗矿处理的钾长石通过球磨机进行球磨处理至粒径为45目，得钾长石颗粒；(3)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂按比例为1Kg：9Kg:0.45g混合放入高压反应器中，往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为8MPa，并升温至58℃，此时，开启搅拌棒搅拌45min,在搅拌过程中不断通入二氧化碳使所述高压反应器压力保持在8MPa，搅拌完成后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由十二烷基苯磺酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：(1)洗矿：将钾长石尾矿经过一次破碎至粒度为1‑2cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；(2)球磨处理：将上述经过洗矿处理的钾长石通过球磨机进行球磨处理至粒径为40‑50目，得钾长石颗粒；(3)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合放入高压反应器中，往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5‑10MPa，并升温至55‑60℃，此时，开启搅拌棒搅拌40‑50min,在搅拌过程中不断通入二氧化碳使所述高压反应器压力保持在5‑10MPa，搅拌完成后，减压抽滤；(4)干燥前处理：先采用微波对上述钾长石颗粒进行20‑30min的处理，再采用X‑射线进行照射处理；(5)干燥：将上述的钾长石颗粒置于100‑110℃下烘干后，即得钾长石粉末；按重量百分比计，所述钾长石粉末的含铁量和含钛量分别为0.35‑0.68％和0.28‑0.37％；2)原料配备：往上述钾长石尾矿粉末中加入硫化锌、氧化钙和氧化锌混合至均匀，得原料粉末；按重量百分比计，所述原料粉末的主要成分为：二氧化硅60‑65％、氧化铝10‑15％、氧化钾5‑10％、氧化钙10‑16％、氧化钠2‑3％、氧化钛0.2‑0.4％、氧化铁0.3‑0.5％、硫化锌1‑2％和氧化锌1‑2％；3)熔融水淬：将上述原料粉末放入坩埚窑内，于1220℃下熔化，得原料熔体；将所述原料熔体水淬并烘干后，得玻璃颗粒；4)热处理：先将上述玻璃颗粒按15℃/min的升温速率由室温升温至680℃,并核化保温1‑1.5h，然后按10℃/min的升温速率升温至1050℃，晶化保温1‑1.5h；再按25℃/min的降温速率将所述玻璃从1050℃降温至500℃，最后按10℃/min的速率将所述玻璃从500℃降温至室温；5)研磨抛光：将上述热处理后得到的玻璃料经过打磨、抛光处理，即可得到所述微晶玻璃。...

【技术特征摘要】
1.一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：(1)洗矿：将钾长石尾矿经过一次破碎至粒度为1-2cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；(2)球磨处理：将上述经过洗矿处理的钾长石通过球磨机进行球磨处理至粒径为40-50目，得钾长石颗粒；(3)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合放入高压反应器中，往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5-10MPa，并升温至55-60℃，此时，开启搅拌棒搅拌40-50min,在搅拌过程中不断通入二氧化碳使所述高压反应器压力保持在5-10MPa，搅拌完成后，减压抽滤；(4)干燥前处理：先采用微波对上述钾长石颗粒进行20-30min的处理，再采用X-射线进行照射处理；(5)干燥：将上述的钾长石颗粒置于100-110℃下烘干后，即得钾长石粉末；按重量百分比计，所述钾长石粉末的含铁量和含钛量分别为0.35-0.68％和0.28-0.37％；2)原料配备：往上述钾长石尾矿粉末中加入硫化锌、氧化钙和氧化锌混合至均匀，得原料粉末；按重量百分比计，所述原料粉末的主要成分为：二氧化硅60-65％、氧化铝10-15％、氧化钾5-10％、氧化钙10-16％、氧化钠2-3％、氧化钛0.2-0.4％、氧化铁0.3-0.5％、硫化锌1-2％和氧化锌1-2％；3)熔融水淬：将上...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓培有，
申请(专利权)人：贺州市骏鑫矿产品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45