一种重金属废石膏制备微晶玻璃的方法

摘要

一种重金属废石膏制备微晶玻璃的方法，属于循环经济、环境保护和废物高值化利用技术领域。以含重金属废石膏为原料，经废玻璃低温助分解得到硅钙源的微晶玻璃预烧料，加入微晶玻璃其他元素源和形核剂，经成分调配、熔炼和搅拌、水淬和研磨、二次熔炼和保温、核化和晶化等工序得到微晶玻璃，实现重金属废石膏的高值化利用和重金属的有效固化，同时实现废玻璃的高值化利用。重金属废石膏在废玻璃低温助分解过程中产生的含硫烟气进入制酸系统，重金属粉尘进入相应的重金属处理系统，制酸系统产生的二次重金属废石膏重新返回废玻璃低温助分解工序。本发明将得到符合重金属浸毒标准的微晶玻璃，实现了重金属废石膏的无害化和高值化利用。本发明工艺简单、生产过程稳定、环保。

主权项

一种重金属废石膏制备微晶玻璃的方法，其特征在于：具体步骤如下：原料重金属废石膏主要成分为含结晶水硫酸钙，经废玻璃低温助分解得到硅钙源的微晶玻璃预烧料，加入微晶玻璃其他元素源和形核剂，经成分调配、熔炼和搅拌、水淬和研磨、二次熔炼和保温、核化和晶化工序得到微晶玻璃，具体包括以下步骤：(1)废玻璃助分解：将干燥后的重金属废石膏与废玻璃进行球磨混合，废玻璃以钠钙玻璃为主，废玻璃中Na₂O和CaO的含量均不小于10％，重金属废石膏和废玻璃球磨混合物中SiO₂/CaO质量比＝3.5∶1‑5∶1，球磨混合后在热处理炉中进行热处理，得到微晶玻璃预烧料，热处理温度为600‑900℃，热处理时间为0.5‑2小时；热处理产生的含硫烟气进入制酸系统，制得硫酸并产生二次重金属废石膏，二次重金属废石膏重新进入废玻璃低温助分解工序，热处理过程产生的重金属粉尘进入配套的重金属处理系统；(2)成分调配：将步骤(1)得到的微晶玻璃预烧料，加入微晶玻璃其他元素源和形核剂球磨混合得到混合料，加入微晶玻璃其他元素源使得混合料中各主要成分在目标微晶玻璃各主要元素范围之内；(3)熔炼和搅拌：将步骤(2)中得到的混合料置于熔炼炉中进行熔炼至熔融状态并保温一段时间得到熔体，保温期间进行搅拌；(4)水淬和研磨：将步骤(3)得到的熔体进行水淬，水淬得到的玻璃渣进行研磨至‑80目得到玻璃粉；(5)二次熔炼和保温：将步骤(4)中得到的玻璃粉置于熔炼炉中进行二次熔炼并保温一段时间，然后进行浇铸，浇铸后的熔体经非晶化处理得到基础玻璃；(6)核化和晶化：将步骤(5)得到的基础玻璃通过核化和晶化处理得到微晶玻璃。