一种微晶玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微晶玻璃及其制备方法，其制备原料包括：含钒钛铁尾矿10～90wt%、萤石尾矿5～50wt%、白云石1～50wt%、纯碱0～20wt%，并采用下述方法制备：将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。本发明专利技术所提供的微晶玻璃可广泛用于制造高耐磨、耐酸碱侵蚀、耐冲击产品，其性能远高于铸石，不但解决了尾矿的污染问题，还制得了高技术含量、高附加值的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一种利用承德含钒钛磁铁尾矿、萤石尾矿制备的微晶玻璃及其制备方法。
技术介绍
高耐磨、耐酸碱侵蚀、耐冲击的建筑材料现在普遍采用的是铸石，铸石是一种经加工而成的硅酸盐结晶材料。但是，目前铸石主要是利用玄武岩或者辉绿岩熔化浇铸而成的，需要开采玄武岩矿或辉绿岩矿，破坏周边环境。微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃，是综合玻璃，是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料，它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性，普通玻璃内部的原子排列是没有规则的，这也是玻璃易碎的原因之一，而微晶玻璃像陶瓷一样，由晶体组成，也就是说，它的原子排列是有规律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强，其组成包括硅酸盐。 尾矿是选矿中分选作业的产品之一，在此作业的产品中，其有用成分的含量最低，是在当前的技术经济条件下不宜再进一步分选的矿。一般的尾矿中大部分的成份是硅酸盐，与铸石及微晶玻璃所需要的成分很相似，因而有可能采用尾矿作为原料，添加部分化工原料而制备高耐磨、耐酸碱侵蚀、耐冲击的微晶玻璃代替铸石。国内现已经有采用稀土尾矿、粉煤灰、铁尾矿等来制备微晶玻璃的报道。如CN101024554A公开了一种富稀土、铌、萤石稀选尾矿微晶玻璃及制造方法，属于工业废弃物的综合利用。特点是:该微晶玻璃的制备原料为稀选尾矿、石英砂，其化学组成按重量百分比为:Si0230 70%，Ca05 20%，Al2035 15%，CaF23 15%，Re03 15%，Nb2O5O 5%, TiO2O 10%。CN102167516A公开了供一种脱硫粉煤灰微晶玻璃及其制备方法，是用脱硫粉煤灰(30 65wt% )，经配料、混合、熔制、成型、退火、核化晶化、冷加工而成。产品主要成分为:SiO2 (50 60% ) ,Fe2O3 (I ~ 2.5% ) ,Al2O3 (3 10% ), CaO(20 30% )，MgO(l ~ 9% ),Na2O(5 10% )。李智等人利用铁矿尾矿制备微晶玻璃，并用DTA、XRD、SEM等手段分析了微晶玻璃的相变、相组成及微观结构(李智等，利用硫铁矿尾矿制备微晶玻璃，矿产综合利用，2007，第 I 期，42-45)。而采用含钒钛铁尾矿和萤石尾矿制备微晶玻璃还没有报道。本专利技术使用承德本地特有的含钒钛尾矿、萤石尾矿制备出了性能远高于铸石的微晶玻璃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，本专利技术所提供的微晶玻璃利用含钒钛铁尾矿、萤石尾矿，添加少量白云石、纯碱，制备出了相比铸石更耐磨、耐酸碱侵蚀、耐冲击的微晶玻璃，解决了现有尾矿的环境污染、安全等问题，同时制备出的微晶玻璃具有技术含量高、附加值高的优点。本专利技术所提供的微晶玻璃，其制备原料包括:含钒钛铁尾矿10 90wt%，例如为 12wt%、15wt%>17wt%、23wt%、28wt%、32wt%、35wt%、38wt%、42wt%、45wt%、50wt%、56wt%、59wt%、63wt%、66wt%、71wt%、75wt%、79wt%、84wt%、88wt% 等，萤石尾矿 5 50wt%,例如为7wt%、9wt%、12wt%、15wt%> 17wt%> 23wt%> 28wt%> 32wt%> 35wt%> 38wt%> 42wt%> 45wt% 等，白云石 I 50wt%,例如为 3wt%、7wt%、9wt%、12wt%、15wt%、17wt%、23wt%、28wt%、32wt%、35wt%、38wt%>42wt%>45wt% 等，纯喊 0 20wt%,例如为 0.2wt%、0.8wt%> 1.5wt%、3wt%、7wt%、9wt%、12wt%U5wt%U7wt%等，并采用下述方法制备:将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。作为优选技术方案，本专利技术所提供的微晶玻璃，其制备原料包括:含钒钛铁尾矿20 80wt%、萤石尾矿5 40wt%、白云石5 30wt%、纯碱O 15wt%,并米用下述方法制备:将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。作为优选技术方案，本专利技术所提供的微晶玻璃，其制备原料包括:含钒钛铁尾矿40 70wt%、萤石尾矿10 30wt%、白云石5 20wt%、纯碱I 5wt%,并采用下述方法制备:将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。其中含钒钛铁尾矿中钒钛伴生的铁及萤石尾矿中的氟可作为晶核剂，不需特意加入晶核剂，且因钒钛伴生使晶体发育的更加细小，晶体析出率高，从而使得制得的微晶玻璃耐磨性高，耐酸碱侵蚀及耐冲击性能优异。本专利技术所提供的微晶玻璃，所述的含钒钛铁尾矿优选使用承德含钒钛铁尾矿，所述的萤石尾矿优选使用承德萤石 尾矿。制备原料为承德本地的含钒钛铁尾矿及萤石尾矿可使晶体发育的更加细小，晶体析出率高。承德本地含钒钛铁尾矿及萤石尾矿的有效利用率最高达80%，属于承德本地尾矿的高附加值综合利用方法。本专利技术的目的之一还在于提供一种本专利技术所述的微晶玻璃的制备方法，所述方法包括如下步骤:(I)将原料按原料配比混合均匀；(2)将混合均匀后的原料加热熔化，得到熔融玻璃液；(3)将步骤(2)所得的熔融玻璃液成型，待成型后的熔融玻璃液降至500 700°C时，放入晶化退火炉中进行热处理即得所述微晶玻璃。作为优选技术方案，其中步骤⑵所述的加热熔化温度为1000 1800°C，例如为1050 0C >1110 0C > 1180 0C >1250 0C >1300 0C >1400°C> 1450 0C >1500 0C >1550 0C >1620 0C >1670 0C >1710°C、1760°C、1790°C等，优选为 1200 1700°C，进一步优选为 1350 1650°C。作为优选技术方案，步骤(3)所述的成型为浇入预热的模具中成型。可根据不同的模具得到不同的微晶产品，如管材、板材、异型件等。优选地，所述模具的预热温度为300 800°C，例如为330°C、360°C、390°C、420°C、47(TC、51(TC、55(rC、62(rC、66(rC、71(rC、75(rC、78(rC等，优选为 450 60(TC。作为优选技术方案，步骤(3)所述的成型为将熔融玻璃液流入压延机压制成型。压延机，玻璃行业用的压延机通常用于生产电磁炉的面板和建筑装饰微晶材料。玻璃原片版副宽度可在800_-2200_之间，厚度在2mm-20mm之间可调，主机采用PLC模块控制，主传动采用变频调速电机，并带有旋转编码器，能有效的保证上、下辊的线速度完全保持一致。传动方式可分为采用链条传动和万向轴传动方式。上、下辊的冷却采用穿管式碰水冷却，有效的控制压辊的温度在合理范围之类。作为优选技术方案，步骤(3)所述的成型为将熔融玻璃液流入离心浇铸机离心成型。离心浇铸机又称离心铸造机，将熔融物料浇入旋转的铸型中，在离心力的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微晶玻璃，其特征在于，其制备原料包括：含钒钛铁尾矿10～90wt%、萤石尾矿5～50wt%、白云石1～50wt%、纯碱0～20wt%，并采用下述方法制备：将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。

【技术特征摘要】
1.一种微晶玻璃，其特征在于，其制备原料包括:含钒钛铁尾矿10 90wt%、萤石尾矿5 50wt%、白云石I 50wt%、纯碱O 20wt%,并采用下述方法制备:将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。2.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，其制备原料包括:含钒钛铁尾矿20 80wt%、萤石尾矿5 40wt%、白云石5 30wt%、纯碱O 15wt%,并米用下述方法制备:将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。3.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，其制备原料包括:含钒钛铁尾矿40 70wt%、萤石尾矿10 30wt%、白云石5 20wt%、纯碱I 5wt%,并采用下述方法制备:将原料按配比混合均匀熔融得到熔融玻璃液；将熔融玻璃液成型后降温，进行热处理即得所述微晶玻璃。4.权利要求1 3任一项所述微晶玻璃的制备，所述方法包括如下步骤: (1)将原料按权利要求1 3任一项的原料配比混合均匀； (2)将混合均匀后的原料加热熔化，得到熔融玻璃液； (3)将步骤(2)所得的熔融玻璃液成型，待成型后的熔融玻璃液降至500 700°C时，放入...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯雅军，江鑫，赵文娟，王宁，
申请(专利权)人：承德华富玻璃技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：