[发明专利]黑色玻璃

说明书

本发明涉及黑色玻璃，更具体地讲，本发明涉及用提钒尾渣生产黑色玻璃的方法。本发明还涉及用上述方法生产的黑色玻璃制品。

以前黑色玻璃以加入铁、铬、锰、钴、镍等过渡金属氧化物为黑色着色剂，这种着色剂价格高，美国专利4191546（1980.3.4）描述了以电厂粉煤灰为黑色着色剂及原料之一制造黑色玻璃的方法，加入粉煤灰实质上是以碳素物质为黑色着色剂，高温下碳素容易烧掉，使所得玻璃的黑色不够深，黑色不稳定。

本发明的目的是以目前大量堆积的工业废弃物-提钒尾渣作为黑色着色剂及原料之一制造黑色玻璃。从而得到黑度稳定的黑色玻璃。

本发明的特殊性在于：提钒尾渣的主要成分是铁、铬、锰、钒、钛等过渡金属复杂化合物，提钒尾渣在产生过程中已多次经过高温熔炼，所以这些化合物十分稳定，在玻璃熔制过程中，不会烧掉，能够形成黑色深、黑色稳定的黑色玻璃。提钒尾渣也是很好的成核剂，对这种黑色玻璃采用通常生产微晶玻璃的热处理工序，即可得到黑色微晶玻璃。

搪瓷制品的搪瓷层，陶瓷制品的釉层本质也是玻璃，本发明所述以提钒尾渣为着色剂及原料之一生产的黑色玻璃，通指黑色玻璃制品、黑色搪瓷、黑色釉等黑色玻璃质物体及黑色微晶玻璃质物体。

提钒尾渣是这样产生的：钒钛磁铁矿经熔炼得到含钒铁水，含钒铁水经吹炼得到钒渣，钒渣加入辅料进行焙烧，将焙烧料进行浸取提钒，所剩余的残渣即为提钒尾渣，由于钒钛磁铁矿产地不同和生产工艺的差别，所产生的提钒尾渣化学成分也有一些差别，一般提钒尾渣的化学成分为（%）：

Fe₂O₃TiO₂MnO₂V₂O₅Cr₂O₃SiO₂Al₂O₃

50-70  4-10  2-8  0.5-2  0.002-5  8-26  1-5

CaO MgO K₂O Na₂O

0.5-3  0.5-3  0.01-2  2-6

提钒尾渣中过渡金属化合物达到80%左右（本文百分数均指重量百分比），是一种很强的着色剂，在普通玻璃中加入1%的提钒尾渣就可使玻璃呈现黑色，提钒尾渣产生过程中多次经历高温熔炼和复杂的配料提炼过程，在提炼过程中加入的大量钠盐对形成玻璃体十分有用，所以其特殊性又在于单纯的提钒尾渣就可制造黑色玻璃，所述黑色玻璃中提钒尾渣作为黑色着色剂及原料之一加入量可以是1-100%。因此本发明所述的黑色玻璃具有较宽的配方组成范围和成分范围，一般地说在通常的玻璃原料中加入1%-100%的提钒尾渣均可形成黑色玻璃。提钒尾渣还可与其它多种工业废渣一起熔融制成黑色玻璃，所述其它工业废渣包括：硼泥（制硼酸的废渣）、赤泥（制氧化铝的废渣）、炼铁、炼钢废渣等。

本发明所述黑色玻璃经常规微晶化处理后硬度可达莫氏7度，抗折强度可达1000公斤/平方厘米左右。

本发明所述黑色玻璃、黑色微晶玻璃可用于制造建筑物装饰板、家具、办公室用具的结构材料和装饰面板材料、艺术品、日用器皿等黑色玻璃制品。上述制品经表面磨光后黑色深沉、光亮如镜、具有庄重、华贵的装饰效果。

实施例：

1.提钒尾渣50份、石英砂40份、碳酸钠5份、硼砂5份（均指重量），混合后加热熔融，物料的熔化澄清温度为1440±20℃，浇注成型温度为1370±20℃，退火时恒温640℃5小时，640-320℃时降温速率为20℃/时，320℃以下自然冷却，微晶化处理时室温至900℃升温速率1℃/分，900℃恒温5小时，停炉冷却至室温。

2.将提钒尾渣50份、石英砂30份、钢渣5份、硼泥15份（均指重量），混合后加热熔融，物料熔化温度1450±20℃，浇注成型温度1380℃，其余同例1。

3.将提钒尾渣装入坩埚加热，熔化温度1510℃，浇注温度1400℃，其余同例1。

4.提钒尾渣5份、石英砂85份、碳酸钠5份、硼砂5份（均指重量），混合后加热熔融，物料熔融温度1460℃，浇注温度1390℃，其余同例1。