发明名称 一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法
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,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472g·mm<sup>-3</sup>,抗压强度为5.7MPa,抗折强度为3.2MPa,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。
申请公布号 CN104058590B 申请公布日期 2016.01.13
申请号 CN201410274584.1 申请日期 2014.06.19
申请人 太原理工大学 发明人 李明照;张耀斌;梁一然;梁晓波;王国卫;毛嘉
分类号 C03C6/10(2006.01)I;C03C11/00(2006.01)I 主分类号 C03C6/10(2006.01)I
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
主权项 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、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:CaO55.34%、SiO<sub>2</sub>28.2%、MgO9.41%、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>5.52%、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>1.53%,90g±1g碎玻璃:SiO<sub>2</sub>68.84%、Na<sub>2</sub>O9.18%、CaO7.6%、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>6.32%、K<sub>2</sub>O5.14%、MgO2.41%、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0.51%,174g±1g碳酸钙:CaCO<sub>3</sub>,15g±1g硼砂Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>•10H<sub>2</sub>O,12g±1g    六偏磷酸钠:Na<sub>6</sub>O<sub>18</sub>P<sub>6</sub>,9g±1g洁净水:H<sub>2</sub>O,4000mL±50mL制备方法如下:    (1)预处理镁还原渣①研磨、过筛,将镁还原渣90g±1g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≤0.074mm;②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①清洗,将碎玻璃174g±1g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;②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;<img file="dest_path_image001.GIF" wi="17" he="21" />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≤0.074mm;<img file="505897dest_path_image002.GIF" wi="17" he="21" />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<img file="dest_path_image003.GIF" wi="17" he="21" />将预处理后的镁还原渣90g±1g、碎玻璃174g±1g、碳酸钙15g±1g、硼砂12g±1g、六偏磷酸钠9g±1g,加入混合搅拌器内;<img file="390676dest_path_image004.GIF" wi="17" he="21" />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;<img file="782343dest_path_image003.GIF" wi="17" he="21" />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;<img file="981244dest_path_image004.GIF" wi="17" he="21" />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500℃±2℃,并在此温度恒温保温20min;发泡:将加热温度升至1000℃±2℃,并在此温度恒温保温60min;稳定:将加热温度降到600℃±2℃,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、力学性能分析;结论:泡沫玻璃为灰色泡沫状,泡沫内孔径为0.1~3㎜,孔隙率为68%,体积密度为472g·mm<sup>‑3</sup>,抗压强度为5.7MPa,抗折强度为3.2MPa。
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