[发明专利]微晶玻璃的制备方法

说明书

本发明公开了一种微晶玻璃的制备方法。该制备方法包括以下步骤：将垃圾焚烧飞灰和成分调节剂混合并进行熔融处理，得到混合熔体；对混合熔体进行浇铸成型，得到成型物；以及将成型物进行晶化处理，得到微晶玻璃；其中，成分调节剂为硅砂、菱镁矿和铝矾土中的一种或多种。本发明上述工艺，是对垃圾焚烧飞灰的无害化处理和资源有效利用，其能够将呋喃和二噁英类物质尽量消除，将重金属固化在玻璃结构中，得到实用的微晶玻璃产品。同时，本发明在熔融处理的步骤中，添加了成分调节剂，这能够降低垃圾焚烧飞灰的熔融温度，从而降低微晶玻璃的生产成本。再者，通过添加成分调节剂，经熔融、直接浇铸成型、晶化得到的微晶玻璃，其等综合性能更佳。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧飞灰的回收利用领域，具体而言，涉及一种微晶玻璃的制备方法。

背景技术

垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧过程中的一种产物，也是危险名录上规定的一种危险废弃物，必须经过无害化才能排放。利用高温烧结方法制备微晶玻璃不仅能够无害化垃圾焚烧飞灰，而且得到的微晶玻璃色泽鲜艳且性能优异，具有很高的商业价值。

然而，目前以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃的技术多存在能耗较高的缺陷，比如：发明专利CN102531389 A公布了一种垃圾焚烧飞灰电弧炉熔融制备微晶玻璃的方法，该方法对垃圾焚烧飞灰进行了水洗预处理、电弧炉熔融温度高达1500～1700℃，这都会大大增加熔融成本。

发明内容

本发明旨在提供一种微晶玻璃的制备方法，以解决现有技术中以垃圾焚烧飞灰为原料制备微晶玻璃时熔融温度过高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种微晶玻璃的制备方法，其包括以下步骤：将垃圾焚烧飞灰和成分调节剂混合并进行熔融处理，得到混合熔体；对混合熔体进行浇铸成型，得到成型物；以及将成型物进行晶化处理，得到微晶玻璃；其中，成分调节剂为硅砂、菱镁矿和铝矾土中的一种或多种。

进一步地，将垃圾焚烧飞灰和成分调节剂混合的步骤中，成分调节剂中硅砂占垃圾焚烧飞灰重量的0.1～50％，和/或菱镁矿占垃圾焚烧飞灰重量的0.1～50％，和/或铝矾土占垃圾焚烧飞灰重量的0.1～50％。

进一步地，对混合熔体进行浇铸成型的步骤之前，控制混合熔体的粘度为0.1～10Pa.s。

进一步地，将成型物进行晶化处理的步骤包括：将成型物在600～800℃温度下保温0.5～3h进行核化，得到核化料；将核化料在在800～1000℃温度下保温0.5～3h进行晶化，得到晶化料；将晶化料冷却，得到微晶玻璃。

进一步地，将成型物进行核化的步骤中，升温速率为1～10℃/min。

进一步地，将晶化料进行冷却的步骤后，按降温速率1～10℃/min冷却或随炉冷却。

进一步地，将垃圾焚烧飞灰和成分调节剂混合并进行熔融处理的步骤之后，通过电磁场或物理搅拌，得到混合熔体。

进一步地，按重量百分比计，垃圾焚烧飞灰包括：10～70％CaO，0.1～10％SiO₂，0.1～10％Al₂O₃，0.1～10％MgO，0.1～30％Cl，0.1～20％SO₃，0.1～10％K₂O，0.1～10％Na₂O，0.1～10％Fe₂O₃，0.1～10％TiO₂以及0.1～10％P₂O₅。