專利名稱：利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泡沫玻璃的制造方法，尤其涉及一種利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法。
背景技術(shù)：
粉煤灰的主要成分為Si02、Al203、Ca0、Fe203和未燃盡的碳。2011年我國(guó)火電業(yè)約耗標(biāo)煤約14億噸，產(chǎn)生的粉煤灰量多達(dá)4億噸。粉煤灰的堆放不但要占用大量土地，而且粉煤灰質(zhì)輕、顆粒小極易造成環(huán)境污染。大量粉煤灰的排放，給廢物處理和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了很大的壓力。目前粉煤灰主要用來(lái)制建筑砌塊，制磚，制水泥，但相比巨大的排放量利用率依然很低。很大一部分仍然用于填坑、鋪路，其綜合利用率不超過(guò)40%，有些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)甚至低于30%，粉煤灰的利用和處理已成為當(dāng)今社會(huì)的重大環(huán)保問(wèn)題。泡沫玻璃具有優(yōu)越的保溫隔熱、吸聲、防火、防水防潮、耐酸堿等性能，可用作化工、建筑的保溫、隔熱和裝飾材料。目前建筑中常用的保溫材料多為聚苯乙烯、聚氨酯發(fā)泡材料以及發(fā)泡混泥土等，上述材料具有易燃、強(qiáng)度低、耐水性差、壽命短等缺點(diǎn)。相比聚苯乙烯等，泡沫玻璃不但強(qiáng)度高而且具有不燃燒、不吸水、與建筑物同壽命等優(yōu)點(diǎn)，并且可在零下200°C到500°C使用。傳統(tǒng)泡沫玻璃是利用玻璃粉添加發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑等原料混合均勻，經(jīng)發(fā)泡退火得到的質(zhì)輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱率低的材料。目前粉煤灰泡沫玻璃的制備同樣除需要基本的原料粉煤灰和玻璃粉外，還需要加入發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、改性劑、促進(jìn)劑等，這些原料的加入也需要大量的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用固體廢棄物、降低泡沫玻璃生產(chǎn)成本的粉煤灰泡沫玻璃的制備方法。本發(fā)明的制備方法中創(chuàng)新性的使用粉煤灰中殘余的碳作發(fā)泡劑，只采用粉煤灰和廢玻璃兩種原料，減少了其他添加劑的使用。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，先將粉煤灰和廢玻璃混合，經(jīng)球磨得到粉體配合料，再經(jīng)發(fā)泡、退火處理得到粉煤灰泡沫玻璃；所用粉煤灰為火力發(fā)電廠和熱電廠產(chǎn)生的固體廢棄物。所用廢玻璃為廢棄平板玻璃、壓花玻璃、瓶罐玻璃或陰極射線管玻璃。所述粉體配合料的制作工藝為將質(zhì)量百分含量為5 35%的粉煤灰和質(zhì)量百分含量為65、5%的廢玻璃混合均勻，放入球磨機(jī)內(nèi)球磨至150目以上，得到粉體配合料。所述經(jīng)發(fā)泡、退火處理得到粉煤灰泡沫玻璃的具體工藝為將粉體配合料裝入耐火材料模具中，配合料按照以下燒制過(guò)程燒成自室溫以5 30°c /min的升溫速率升溫至800 1000 V，保溫5 30 min ;再以20 50 V /min的降溫速率降溫至500 700 V，保溫l(T30min ;然后以O(shè). 2^2°C /min的降溫速率降溫至室溫得到粉煤灰泡沫玻璃。
所述的粉煤灰中含有3 10%未燃盡的碳。利用粉煤灰中殘留的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 10%的碳作為發(fā)泡劑。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明利用粉煤灰中殘余的碳作為發(fā)泡劑，粉煤灰的主要成分為空心玻璃微珠，內(nèi)含大量的氣體，可提供發(fā)泡過(guò)程中所需的氧氣，只利用粉煤灰和玻璃粉兩種基本原料可制備出性能優(yōu)良的化工、建筑用保溫、隔熱和裝飾泡沫玻璃材料，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)二次污染物產(chǎn)生，環(huán)境友好。無(wú)需化學(xué)添加劑，大幅度降低生產(chǎn)成本；制備工藝簡(jiǎn)單、燒制溫度低，在解決環(huán)保問(wèn)題的同時(shí)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。制備的泡沫玻璃強(qiáng)度高、導(dǎo)熱率低、吸水率低、比重小，可作為優(yōu)良的保溫、隔熱材料。采用本方法生產(chǎn)的產(chǎn)品適合工業(yè)設(shè)備與管道的保溫隔熱，特別適合建筑內(nèi)外墻、屋面保溫，屋內(nèi)隔音等。具有防火、防水、不老化、耐腐蝕、無(wú)放射性、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
按質(zhì)量百分比將5%的粉煤灰，95%的廢玻璃置入球磨機(jī)中球磨至150目以上得到粉體配合料。將配合料裝入耐高溫模具中，按照以下燒成制度燒成自室溫以10°C /min的升溫速率升溫至860°C，保溫30 min ;再以30°C /min的降溫速率降溫至500°C，保溫30min，然后以O(shè). 5°C /min的降溫速率降溫至室溫得到粉煤灰泡沫玻璃。實(shí)施例2
按質(zhì)量百分比將10%的粉煤灰，90%的廢玻璃置入球磨機(jī)中球磨至150目以上得到粉體配合料。將配合料裝入耐高溫模具中，按照以下燒成制度燒成自室溫以5°C /min的升溫速率升溫至800°C，保溫5 min ;再以20°C /min的降溫速率降溫至550°C，保溫20min，然后以O(shè). 2 V /min的降溫速率降溫至室溫得到粉煤灰泡沫玻璃。實(shí)施例3:
按質(zhì)量百分比將20%的粉煤灰，80%的廢玻璃置入球磨機(jī)中球磨至150目以上得到粉體配合料。將配合料裝入耐高溫模具中，按照以下燒成制度燒成自自室溫以20°C /min的升溫速率升溫至900°C，保溫10 min ;再以40°C /min的降溫速率降溫至600°C，保溫lOmin，然后以1°C /min的降溫速率降溫至室溫得到粉煤灰泡沫玻璃。實(shí)施例4:
按質(zhì)量百分比將35%的粉煤灰，65%的廢玻璃置入球磨機(jī)中球磨至150目以上得到粉體配合料。將配合料裝入耐高溫模具中，按照以下燒成制度燒成自室溫以30°C /min的升溫速率升溫至1000°C，保溫20 min ;再以50°C /min的降溫速率降溫至700°C，保溫15min，然后以2V /min的降溫速率降溫至室溫得到粉煤灰泡沫玻璃。將上述實(shí)施例得到的粉煤灰泡沫玻璃利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)得試樣的抗折強(qiáng)度達(dá)到
O.8^5Mpa ;利用導(dǎo)熱系數(shù)儀測(cè)得試樣的導(dǎo)熱系數(shù)為O. 04、. 06。
權(quán)利要求
1.利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特征在于先將粉煤灰和廢玻璃混合，經(jīng)球磨得到粉體配合料，再經(jīng)發(fā)泡、退火處理得到粉煤灰泡沫玻璃；所用粉煤灰為火力發(fā)電廠和熱電廠產(chǎn)生的固體廢棄物。
2.如權(quán)利要求I所述的利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特征在于所用廢玻璃為廢棄平板玻璃、壓花玻璃、瓶罐玻璃或陰極射線管玻璃。
3.如權(quán)利要求I或2所述的利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特征在于將質(zhì)量百分含量為5 35%的粉煤灰和質(zhì)量百分含量為65、5%的廢玻璃混合均勻，放入球磨機(jī)內(nèi)球磨至150目以上，得到粉體配合料。
4.如權(quán)利要求3所述的利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特征在于所述經(jīng)發(fā)泡、退火處理得到粉煤灰泡沫玻璃的具體工藝為將粉體配合料裝入耐火材料模具中，配合料按照以下燒制過(guò)程燒成自室溫以5 30°C /min的升溫速率升溫至80(Tl00(rC，保溫5 30 min ;再以2(T50°C /min的降溫速率降溫至50(T70(TC，保溫l(T30min ;然后以.O.2^2 0C /min的降溫速率降溫至室溫得到粉煤灰泡沫玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泡沫玻璃的制造方法，尤其涉及一種利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法。其目的在于提供一種利用固體廢棄物、降低泡沫玻璃生產(chǎn)成本的粉煤灰泡沫玻璃的制備方法。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的利用粉煤灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，先將粉煤灰和廢玻璃混合，經(jīng)球磨得到粉體配合料，再經(jīng)發(fā)泡、退火處理得到粉煤灰泡沫玻璃；所用粉煤灰為火力發(fā)電廠和熱電廠產(chǎn)生的固體廢棄物。本發(fā)明的有益效果為大量應(yīng)用固體廢棄物粉煤灰和廢玻璃，無(wú)需化學(xué)添加劑，可大幅度降低生產(chǎn)成本，環(huán)保節(jié)能，變廢為寶，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C03C11/00GK102838281SQ201210368160
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者劉立強(qiáng), 張淑國(guó) 申請(qǐng)人:劉立強(qiáng)