一种不定形块状发泡玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种不定形块状发泡玻璃及其制备方法和应用，其特征在于：通过在以杂色废玻璃瓶粉为主的原材料里添加经过无水化处理的助熔剂硼砂，大幅降低烧结温度和烧结时间。本发明专利技术制备的不定形块状发泡玻璃为石质多孔状轻质材料，具有保水性、排水性、透气性、阻燃性、耐腐蚀性、隔热保温性、隔音性以及易于施工。以量大、价格低廉的杂色废玻璃瓶为主原料，制造成本低、工艺简单。能根据用途制备具有不同体积密度、吸水率、不同气孔结构的不定形块状发泡玻璃，可大量应用于养殖、食品加工、土壤改良、农业种植、无土栽培、绿化、园艺、水质净化、海绵城市、土木和建筑等领域，可低成本解决杂色废玻璃瓶再生利用难的问题。杂色废玻璃瓶再生利用难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种不定形块状发泡玻璃及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种不定形块状发泡玻璃及其制备方法和应用，属于废玻璃再生利用
，特别是属于杂色废玻璃瓶再生利用


技术介绍

[0002]现市场上有一种利用废玻璃制造的发泡玻璃轻石，用途广泛，可用于园林绿化、水质处理、土壤改良、建筑工程等。但发泡玻璃轻石的发泡烧结温度高，需950～1010℃，发泡烧结时间长，需57～105分钟，是一种耗能大、制造成本高的废玻璃再生方法(参见参考专利1：CN103073184B一种微孔隙发泡玻璃轻石及其制备方法)。
[0003]目前，杂色废玻璃瓶的再生利用，因处理工艺繁杂，要分拣、清洗、干燥、破碎、磨粉等，大量的生活用杂色废玻璃瓶并没有充分回收利用，杂色废玻璃瓶的再生成本较高，不能低成本再生杂色废玻璃瓶。
[0004]另一方面，国家正在大力推行垃圾分类回收，势必需要一种低成本再生大量杂色废玻璃瓶的技术且再生产品能大量广泛应用，这样，才能有效解决杂色废玻璃瓶的再生利用问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：提供一种低成本、低能耗制造不定形块状发泡玻璃的方法，以量大、价格低廉的杂色废玻璃瓶为主原料，以较低发泡烧结温度和较短发泡烧结时间来制造不定形块状发泡玻璃。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种不定形块状发泡玻璃，按质量百分比，包括以下材料：废玻璃粉75～95％wt，发泡剂0.1～5％wt，助熔剂0.1～5％wt和粘土矿物粉3～25％wt，以上材料混合后，经加热、融熔、发泡、冷却及破碎后制备而成。
[0008]上述的不定形块状发泡玻璃，包括以下材料：废玻璃粉82～85％wt，发泡剂2～3％wt，助熔剂0.3～0.5％wt和粘土矿物粉8～10％wt。
[0009]上述的不定形块状发泡玻璃，所述废玻璃粉为废平板玻璃、废玻璃瓶或废碱石灰玻璃打碎磨成粉而成，其粒度为100～250目。
[0010]上述的不定形块状发泡玻璃，所述发泡剂为碳酸盐或/和碳化硅，碳酸盐粒度为600～1200目；碳化硅粒径为5～20μm。
[0011]上述的不定形块状发泡玻璃，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙、碳酸锌、碳酸镁或碳酸钾,使用其中一种或二种以上。
[0012]上述的不定形块状发泡玻璃，所述碳酸盐为碳酸钙或碳酸钠，使用其中一种或二种。
[0013]上述的不定形块状发泡玻璃，所述助熔剂为芒硝、硼酸、硼砂、氧化锌、氧化铝或氧化硼，其粒度为600～1200目，使用其中一种或二种以上。
[0014]上述的不定形块状发泡玻璃，所述助熔剂为硼砂，使用经过加热无水化处理的硼砂，其中分子式为Na2B4O7·
10H2O十水四硼酸钠的硼砂其加热温度为350～400℃，分子式为Na2B4O7·
5H2O五水四硼酸钠的硼砂其加热温度为110～150℃，加热时间为15～30分钟。
[0015]上述的不定形块状发泡玻璃，所述粘土矿物粉包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族粘土矿物粉体，如高岭土粉、地开石粉、埃洛石粉、珍珠石粉、蒙脱石粉、蛭石粉、粘土级云母粉、伊利石粉、海绿石粉、绿泥石粉、麦饭石粉、沸石粉、膨润土粉、粘土粉、陶土粉、耐火粘土粉、坡缕石粉、煤灰粉或微硅粉，其粒度为200～600目，使用一种或二种以上。
[0016]上述的不定形块状发泡玻璃，所述粘土矿物粉为高岭土粉、粘土粉或陶土粉，使用其中一种或二种以上。
[0017]不定形块状发泡玻璃制备方法，包括下述步骤：
[0018]S1、一次打碎，用破碎机把主原料废玻璃打碎成3～6mm的玻璃碎块；
[0019]S2、传送、除铁屑，把玻璃碎块传送至球磨机，在传送过程中，用磁铁吸附除去铁屑；
[0020]S3、二次粉碎、磨粉，球磨机把玻璃碎块进一步打碎、磨成玻璃粉；
[0021]S4、传送到筛选机，筛选机把比玻璃轻的标签、纸、塑料杂物分离出去，并分离小于所需目数的玻璃粉，送回球磨机再磨细，过筛留下大于所需目数的玻璃粉；
[0022]S4、混合，把玻璃粉以及按配比称量的发泡剂、助熔剂、粘土矿物粉投入混合筒内，滚动混合；
[0023]S5、烧结，把混合料倒入窑炉的进料漏斗里，漏斗振动投放混合料到轨道窑炉网带上，并将表面抹平；混合料进入窑炉，通过加热区、融熔区、发泡区，温度从650℃上升到850℃，烧结时间为30分钟，烧结成发泡玻璃板；
[0024]S6、冷却，发泡玻璃板到达窑炉出口，在出口处上方的冷却喷射头直接向发泡玻璃板喷射5℃以下的冷却液体或冷却气体，发泡玻璃板急速冷却，破碎成2～75mm大小不等的不定形块状发泡玻璃。
[0025]不定形块状发泡玻璃的应用，所述不定形块状发泡玻璃用于养殖、土壤改良、农业种植、无土栽培、绿化、园艺、水质净化、海绵城市、土木或建筑领域。
[0026]本专利技术通过调整废玻璃粉与发泡剂、助熔剂、粘土矿物粉的不同配比，特别是使用不同粒度的废玻璃粉、发泡剂、助熔剂、粘土矿物粉以及不同粘度的粘土矿物粉，通过调整制造工艺(发泡烧结时间和温度)，可自定义控制调节不定形发泡玻璃的体积密度、吸水率、气孔结构和抗压强度，可以制备出具有不同功能和不同用途的不定形块状发泡玻璃。
[0027]具体控制调节体积密度、吸水率、气孔结构和抗压强度的技术方案如下：
[0028]碱石灰废玻璃可以使用废玻璃瓶、废平板玻璃及其它废碱石灰玻璃。
[0029]选择使用粒度为100～250目范围的废玻璃粉。小于100目，融熔温度高，耗能高，且易玻璃化；大于250目，不易分散均匀，且制造出的不定形块状发泡玻璃抗压强度低。
[0030]废玻璃粉粒度越小，易形成连通气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度越小，吸水率越高，抗压强度也越低；反之，玻璃粉粒度越大，易形成独立气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度越大，吸水率越低，抗压强度也越高。
[0031]废玻璃粉的配比量在75～95％wt范围。废玻璃粉配比量越多，在80～95％wt范围，
易形成独立气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度越大，吸水率越低，抗压强度也越高；废玻璃粉配比量越少，在75～90％wt范围，易形成连通气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度越小，吸水率越高，抗压强度也越低。
[0032]选择使用粒度为600～1200目范围的发泡剂。使用碳酸盐发泡剂碳，能得到较为轻质的不定形块状发泡玻璃，特别是同时使用碳酸钙和碳酸钠。酸盐发泡剂粒度越小，易形成连通气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度越小，吸水率越高，抗压强度也越低；反之，发泡剂粒度越大，易形成独立气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度越大，吸水率越低，抗压强度也越高。
[0033]碳酸盐发泡剂的添加量在0.1～5％wt范围。碳酸盐发泡剂的添加量越少，如0.1～3％wt范围，易形成独立气孔构造，得到的不定形块状发泡玻璃的体积密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不定形块状发泡玻璃，其特征在于：按质量百分比，包括以下材料：废玻璃粉75～95％wt，发泡剂0.1～5％wt，助熔剂0.1～5％wt和粘土矿物粉3～25％wt，以上材料混合后，经加热、融熔、发泡、冷却及破碎后制备而成。2.根据权利要求1所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：包括以下材料：废玻璃粉82～85％wt，发泡剂2～3％wt，助熔剂0.3～0.5％wt和粘土矿物粉8～10％wt。3.根据权利要求1所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述废玻璃粉为废平板玻璃、废玻璃瓶或废碱石灰玻璃打碎磨成粉而成，其粒度为100～250目。4.根据权利要求1所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述发泡剂为碳酸盐或/和碳化硅，碳酸盐粒度为600～1200目；碳化硅粒径为5～20μm。5.根据权利要求4所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙、碳酸锌、碳酸镁或碳酸钾,使用其中一种或二种以上。6.根据权利要求5所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钙或碳酸钠，使用其中一种或二种。7.根据权利要求1所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述助熔剂为芒硝、硼酸、硼砂、氧化锌、氧化铝或氧化硼，其粒度为600～1200目，使用其中一种或二种以上。8.根据权利要求7所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述助熔剂为硼砂，使用经过加热无水化处理的硼砂，其中分子式为Na2B4O7·
10H2O十水四硼酸钠的硼砂其加热温度为350～400℃，分子式为Na2B4O7·
5H2O五水四硼酸钠的硼砂其加热温度为110～150℃，加热时间为15～30分钟。9.根据权利要求1所述的不定形块状发泡玻璃，其特征在于：所述粘土矿物粉包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱新玲，陆荣生，钱新民，区大锴，
申请(专利权)人：深圳市陆讯纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：