一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法.pdf

1、10申请公布号CN104058590A43申请公布日20140924CN104058590A21申请号201410274584122申请日20140619C03C6/10200601C03C11/0020060171申请人太原理工大学地址030024山西省太原市万柏林区迎泽西大街79号72发明人李明照张耀斌梁一然梁晓波王国卫毛嘉74专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人江淑兰54发明名称一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法57摘要本发明涉及一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法，是针对镁还原渣污染严重的情况，采用与硅酸盐类的碎玻璃进行混合，以碳酸钙为发泡剂，硼砂为助熔剂，六偏磷酸钠为稳泡剂

2、，采用材料预处理粉碎、按比例混合、微波加热烧结，制成泡沫玻璃，可用作建筑和装饰材料，此制备方法工艺先进，数据准确翔实，制备的泡沫玻璃强度好，硬度高，孔隙率为68，体积密度为472GMM3，抗压强度为57MPA，抗折强度为32MPA，可在多种工业领域做建筑、装饰材料使用，是十分理想的用镁还原渣制备泡沫玻璃的方法。51INTCL权利要求书2页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书3页附图2页10申请公布号CN104058590ACN104058590A1/2页21一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法，其特征在于使用的化学物质材料为镁还原渣、碎玻璃、碳酸钙、

3、硼砂、六偏磷酸钠、洁净水，其准备用量如下以克、毫升为计量单位镁还原渣CAO5534、SIO2282、MGO941、FE2O3552、AL2O3153，90G1G碎玻璃SIO26884、NA2O918、CAO76、AL2O3632、K2O514、MGO241、FE2O3051，174G1G碳酸钙CACO3，15G1G硼砂NA2B4O710H2O，12G1G六偏磷酸钠NA6O18P6，9G1G洁净水H2O，4000ML50ML制备方法如下1预处理镁还原渣研磨、过筛，将镁还原渣90G1G置于研磨机内进行研磨，然后用200目筛网进行过筛，研磨、过筛反复进行，研磨后使镁还原渣成细粉，粉体颗粒直径0074

4、MM；干燥，将研磨、过筛后的镁还原渣置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度100，干燥时间60MIN；2预处理碎玻璃清洗，将碎玻璃174G1G置于清洗槽内，然后用洁净水1000ML进行清洗，清洗重复进行3次；干燥，将清洗后的碎玻璃置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度100，干燥时间60MIN；破碎，将干燥后的碎玻璃置于破碎机内进行破碎，然后置于研磨机内进行研磨，用200目筛网过筛，研磨、过筛反复进行，研磨后碎玻璃成细粉，粉体颗粒直径0074MM；研磨后将碎玻璃细粉置于干燥箱中保存，干燥箱中温度保持在100；3配料，混合将预处理后的镁还原渣90G1G、碎玻璃174G1G、碳酸钙

5、15G1G、硼砂12G1G、六偏磷酸钠9G1G，加入混合搅拌器内；开启搅拌器，进行搅拌，搅拌器转数50R/MIN，搅拌时间30MIN；搅拌后成混合细粉；4微波炉烧制泡沫玻璃泡沫玻璃的烧制是在微波加热炉内进行的，是在加热、发泡、稳定、退火过程中完成的；将混合细粉置于石英容器中，然后置于微波加热炉内，并密闭；开启微波加热炉的微波加热发生器，按预热、发泡、稳定、退火的顺序进行温度控制预热将微波加热发生器的加热温度控制在5002，并在此温度恒温保温20MIN；发泡将加热温度升至10002，并在此温度恒温保温60MIN；稳定将加热温度降到6002，并在此温度恒温保温60MIN；权利要求书CN104058

6、590A2/2页3退火关闭微波加热发生器，停止加热，使烧结体冷却至25，烧结体在冷却过程中完成了退火，退火后的烧结体即为泡沫玻璃；5检测、分析、表征对制备的泡沫玻璃的形貌、色泽、化学成分、物相组成、体积密度、气孔率、化学物理性能、力学性能进行检测、分析、表征；用X射线衍射仪进行物相组成分析；用万能测试仪进行物理性能、力学性能分析；结论泡沫玻璃为灰色泡沫状，泡沫内孔径为013，孔隙率为68，体积密度为472GMM3，抗压强度为57MPA，抗折强度为32MPA。2根据权利要求1所述的一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法，其特征在于泡沫玻璃的烧制是在微波加热炉内进行的，是在预热、发泡、稳定、退火过程中完成

7、的；微波加热炉为立式，微波加热炉1下部为电控台2、上部为炉盖3；在微波加热炉1的内壁上为设有微波加热发生器4，在微波加热炉1的内底部设有工作台5，在工作台5上置放石英容器6、在石英容器6内为泡沫玻璃7；在电控台2上设有显示屏8、指示灯9、电源开关10、微波加热控制器11、加热时间控制器12。权利要求书CN104058590A1/3页4一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法技术领域0001本发明涉及一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法，属冶金废渣利用、制备建筑装饰材料的技术领域。0002背景技术0003镁是有色轻金属，由于镁及镁合金的性能优越，在航空航天、电子工业中得到了较广泛的应用。0004镁是由还原镁煅白

8、得到的，在镁煅白的还原过程中将会产生镁还原渣，每生产1吨镁就会产生56吨镁还原渣；镁还原渣易粉化，水化溶液显碱性，严重污染环境；随着镁还原渣的大量排放堆积，不仅造成大量资源流失，而且占用了大量土地资源、破坏了地貌和植被；如何对镁还原渣进行治理、回收利用是一个非常重要的研究课题。0005泡沫玻璃具有机械强度高、导热系数小、不燃烧、不变形、易加工的优点，是一种性能良好的保温隔热和吸声材料，也是一种轻质建筑和装饰材料。0006如果将镁还原渣和碎玻璃结合利用，制备一种新型的轻质建筑和装饰材料是非常可取的，既可以充分利用废渣，又可制成新的建筑和装饰材料。0007发明内容0008发明目的本发明的目的是针对

9、背景技术的状况，采用镁还原渣、碎玻璃为原料，碳酸钙为发泡剂，硼砂为助熔剂，六偏磷酸钠为稳泡剂，经研磨、混合、搅拌、微波烧结，制成泡沫玻璃，以充分利用镁还原渣，制成建筑和装饰材料，以减少和消除废渣的污染，保护环境。0009技术方案本发明使用的化学物质材料为镁还原渣、碎玻璃、碳酸钙、硼砂、六偏磷酸钠、洁净水，其准备用量如下以克、毫升为计量单位镁还原渣CAO5534、SIO2282、MGO941、FE2O3552、AL2O3153，90G1G碎玻璃SIO26884、NA2O918、CAO76、AL2O3632、K2O514、MGO241、FE2O3051，174G1G碳酸钙CACO3，15G1G硼砂

10、NA2B4O710H2O，12G1G六偏磷酸钠NA6O18P6，9G1G洁净水H2O，4000ML50ML制备方法如下1预处理镁还原渣研磨、过筛，将镁还原渣90G1G置于研磨机内进行研磨，然后用200目筛网进行过说明书CN104058590A2/3页5筛，研磨、过筛反复进行，研磨后使镁还原渣成细粉，粉体颗粒直径0074MM；干燥，将研磨、过筛后的镁还原渣置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度100，干燥时间60MIN；2预处理碎玻璃清洗，将碎玻璃174G1G置于清洗槽内，然后用洁净水1000ML进行清洗，清洗重复进行3次；干燥，将清洗后的碎玻璃置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥

11、温度100，干燥时间60MIN；破碎，将干燥后的碎玻璃置于破碎机内进行破碎，然后置于研磨机内进行研磨，用200目筛网过筛，研磨、过筛反复进行，研磨后碎玻璃成细粉，粉体颗粒直径0074MM；研磨后将碎玻璃细粉置于干燥箱中保存，干燥箱中温度保持在100；3配料，混合将预处理后的镁还原渣90G1G、碎玻璃174G1G、碳酸钙15G1G、硼砂12G1G、六偏磷酸钠9G1G，加入混合搅拌器内；开启搅拌器，进行搅拌，搅拌器转数50R/MIN，搅拌时间30MIN；搅拌后成混合细粉；4微波炉烧制泡沫玻璃泡沫玻璃的烧制是在微波加热炉内进行的，是在加热、发泡、稳定、退火过程中完成的；将混合细粉置于石英容器中，然后

12、置于微波加热炉内，并密闭；开启微波加热炉的微波加热发生器，按预热、发泡、稳定、退火的顺序进行温度控制预热将微波加热发生器的加热温度控制在5002，并在此温度恒温保温20MIN；发泡将加热温度升至10002，并在此温度恒温保温60MIN；稳定将加热温度降到6002，并在此温度恒温保温60MIN；退火关闭微波加热发生器，停止加热，使烧结体冷却至25，烧结体在冷却过程中完成了退火，退火后的烧结体即为泡沫玻璃；5检测、分析、表征对制备的泡沫玻璃的形貌、色泽、化学成分、物相组成、体积密度、气孔率、化学物理性能、力学性能进行检测、分析、表征；用X射线衍射仪进行物相组成分析；用万能测试仪进行物理性能、力学性

13、能分析；结论泡沫玻璃为灰色泡沫状，泡沫内孔径为013，孔隙率为68，体积密度为472GMM3，抗压强度为57MPA，抗折强度为32MPA。0010有益效果本发明与背景技术相比具有明显的先进性，是针对镁还原渣污染严重的情况，采用与硅酸盐类的碎玻璃进行混合，以碳酸钙为发泡剂，采用预处理研磨，按比例混合，微波加热说明书CN104058590A3/3页6烧制，制成泡沫玻璃，用作建筑和装饰材料，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制备的泡沫玻璃强度好，硬度高，孔隙率为68，体积密度为472GMM3，抗压强度为57MPA，抗折强度为32MPA，可在多种工业领域做建筑、装饰材料使用，是十分理想的用镁还原渣制备

14、泡沫玻璃的方法。0011附图说明图1为微波加热烧制泡沫玻璃状态图图2为泡沫玻璃形貌图图3为泡沫玻璃X射线衍射图谱图中所示，附图标记清单如下1、微波加热炉，2、电控台，3、炉盖，4、微波加热发生器，5、工作台，6、石英容器，7、泡沫玻璃，8、显示屏，9、指示灯，10、电源开关，11、微波加热控制器，12、加热时间控制器。0012具体实施方式0013以下结合附图对本发明做进一步说明图1所示，为微波加热烧制泡沫玻璃状态图，各部位置、连接关系要正确，按量配比，按工艺参数控制，按序操作。0014制备使用的化学物质的量值是按预先设置的范围确定的，以克、毫升为计量单位。0015泡沫玻璃的烧制是在微波加热炉内

15、进行的，是在预热、发泡、稳定、退火过程中完成的；微波加热炉为立式，微波加热炉1下部为电控台2、上部为炉盖3；在微波加热炉1的内壁上为设有微波加热发生器4，在微波加热炉1的内底部设有工作台5，在工作台5上置放石英容器6、在石英容器6内为泡沫玻璃7；在电控台2上设有显示屏8、指示灯9、电源开关10、微波加热控制器11、加热时间控制器12。0016图2所示，为泡沫玻璃形貌图，图中所示，泡沫玻璃为灰色泡沫状，内部有气孔，孔隙率为68。0017图3所示，为泡沫玻璃X射线衍射图谱，图中所示，纵坐标为衍射强度，横坐标为衍射角2，在衍射角30处有最高峰，此处晶相为CASIO3。说明书CN104058590A1/2页7图1说明书附图CN104058590A2/2页8图2图3说明书附图CN104058590A