[发明专利]一种利用飞灰制备微晶玻璃的方法

说明书

本发明公开了一种利用飞灰制备微晶玻璃的方法。该方法包括以下步骤：将垃圾焚烧飞灰和天然原料混合并进行熔融处理，得到玻璃液体；对玻璃液体进行快速冷却，得到块状料；以及将块状料进行晶化处理，得到微晶玻璃；其中，天然原料为石英砂、白云石、高岭土和铝矾土中的一种或多种。本发明上述工艺，一方面是对垃圾焚烧飞灰的无害化处理和资源有效利用，将重金属Cr和其它离子固化在玻璃结构中，得到实用的微晶玻璃产品。另一方面，在配合料混合熔化处理的步骤中，添加了助熔剂和澄清剂，这能降低垃圾焚烧飞灰的熔融温度以及促进玻璃液排出气泡，从而降低微晶玻璃的生产成本和提高微晶玻璃质量，与此同时，制备出的微晶玻璃综合性能更佳。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧后产生的飞灰进行回收再利用以及无机非金属材料技术领域，具体而言，涉及一种利用飞灰制备微晶玻璃的方法。

背景技术

近年来，随着垃圾焚烧技术在我国各个城市生活垃圾处理中的推广与应用，其焚烧过程中产生的飞灰残余物，也产生一定的环境问题，俨然成为环保的重要难题之一。如何进一步处理垃圾焚烧带来的飞灰也成为研究的焦点。

常见的处理飞灰有提取分离法、固化稳定法和熔融玻璃化处理，其中提取和分离法在处理过程中使固相中大量的有害物质转移到液相中，产生的大量废水，显然产生二次污染，也可以通过固化、熔融的方式做成建材和其他材料，其中微晶玻璃俨然成为了研究的重点方向，微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可做机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等，是具有发展前途的21世纪的新型材料。

然而，目前以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃的技术多存在问题，如原料熔制温度较高或制备微晶玻璃的方法导致内部存在气泡等缺陷，影响微晶玻璃的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是利用垃圾焚烧产生的飞灰制备一种的微晶玻璃及制备方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：微晶玻璃组成成分有：SiO₂ 20-40％；CaO 35-50％；MgO 3-4％；Al₂O₃ 5-10%；Fe₂O₃ 4-6％；Na₂O 0.5-10％；CrO₂ 1-5％。

利用飞灰制备微晶玻璃，其组成按重量为：飞灰26-46份、石英砂20-40份、白云石4-12份、晶核剂0.01-0.5份、澄清剂0.1-1.2份、助熔剂0.2-1.0份。

进一步的，所述的垃圾焚烧飞灰成分包括：30-70％CaO，1-10％SiO₂，0.5-8％Al₂O₃，0 .1-7％MgO，0.1-20％Cl，0.1-6％K₂O，0.1-10％Na₂O，0.1-10％Fe₂O₃，0.1-10％TiO₂以及0.1-10％P₂O₅。

进一步的，原材料采用天然矿物为石英砂、白云石、高岭土和铝矾土中的一种或多种进行配比。

进一步的，晶核剂有TiO₂、P₂O₅、ZrO₂、CaO、Cr₂O₃、硫化物，还有冰晶石（Na₂AlF₆）等。

进一步的，澄清剂有氧化砷、氧化铈、硫酸钠、纯碱中的一种或多种。

进一步的，常用的助熔剂有萤石、硝酸盐或氟化物中的一种或多种。