一種鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法，所用原料為鉛煙化爐渣為主料，石英砂和石灰石為輔料混合而成，具體原料按質(zhì)量百分比為：鉛煙化爐渣：45％～60％，石英砂：25％～35％，石灰石：15％～25％。利用鉛煙化爐渣為主料制備微晶玻璃的具體步驟包括：配料、混合研磨、熔制、水淬、研磨篩分、壓制成型、升溫核化、降溫晶化。所制備的鉛煙化爐渣微晶玻璃的顏色為黑色，帶有磁性，比飽和磁矩為20-35A·m2/kg，內(nèi)稟矯頑力為7-27kA/m，具有生物活性，可作為溫?zé)岱ㄖ委熌[瘤的鐵磁體熱種子材料。本發(fā)明提供的鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法，使鉛煙化爐渣資源得到合理利用，變廢為寶，提高其經(jīng)濟(jì)價值。
【專利說明】一種鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微晶玻璃制造領(lǐng)域，特別是指一種鉛煙化爐渣制備微晶玻璃。

【背景技術(shù)】
[0002]微晶玻璃屬于無機(jī)非金屬材料，它與玻璃、陶瓷同屬于硅酸鹽材料。微晶玻璃是由晶相和玻璃相組成的，集中了玻璃和陶瓷的特點，所以微晶玻璃可以像普通玻璃一樣具有透明透光的性質(zhì)，又兼具了陶瓷強(qiáng)度大、硬度大、耐熱、耐腐蝕等特點，并且性能較陶瓷優(yōu)異。由于微晶玻璃具有這些有益的特質(zhì)，廣泛應(yīng)用于建筑、化工、機(jī)械工程、電力電子、光學(xué)、航天、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
[0003]微晶玻璃的品質(zhì)繁多，制備微晶玻璃的原料來源廣泛，每一種產(chǎn)品都對應(yīng)一定的生產(chǎn)方法，所以就使得制備微晶玻璃工藝方法多樣化。鉛冶煉廠煙化爐渣有價金屬含量低，一般外賣做建材或用于選廠采空區(qū)填滿，造成資源浪費。
[0004]目前有一種新的治療或輔助治療腫瘤的有效方法一一溫?zé)岑煼?，該方法是預(yù)先在腫瘤部位注入或植入鐵磁體熱種子，施加交變磁場，通過磁滯生熱加熱腫瘤部位，使癌細(xì)胞壞死，而正常細(xì)胞不被傷害，從而達(dá)到治療腫瘤的作用，該方法對處于人體深處并且不能手術(shù)切除的骨腫瘤、腦腫瘤等有獨特的作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法，提供了一種鉛煙化爐渣資源有效利用的途徑，變廢為寶，提高其經(jīng)濟(jì)價值，同時豐富微晶玻璃的種類。
[0006]基于上述目的本發(fā)明提供了一種鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備的方法，所述鉛煙化爐渣微晶玻璃包括以下質(zhì)量百分比的組分為原料制備的:鉛煙化爐渣:45%?60%，石英砂:25%?35%，石灰石:15%?25%。
[0007]所述鉛煙化爐渣的主要成分質(zhì)量百分比為:25% -30%的S12, 23% -28%的Fe2O3,15% -20% 的 Ca0，4.0% -4.5% 的 Na2O, 2% -8% 的 Zn，1.0% -1.5% 的 Pb。
[0008]所述鉛煙化爐渣微晶玻璃的顏色為黑色，有磁性，比飽和磁矩為20-35A *m2/kg,內(nèi)稟矯頑力為7-27kA/m。
[0009]所述鉛煙化爐渣微晶玻璃具有生物活性，作為溫?zé)岱ㄖ委熌[瘤的鐵磁體熱種子材料。
[0010]所述鉛煙化爐渣微晶玻璃的制備方法，具體包括以下步驟:
[0011](I)按照質(zhì)量比取鉛煙化爐渣45%?60%、石英砂25%?35%、石灰石15%?25%為原料，將原料混合均勻；
[0012](2)將混合均勻的原料放置在玻璃熔窯內(nèi)，在1520-1680°C下熔制l_3h ；
[0013](3)將熔制好的玻璃液，用水水淬，得到0.1-0.2mm的顆粒玻璃球，烘干備用；
[0014](4)將水淬后的玻璃球進(jìn)行研磨，并振動篩分，篩選出粒度在在0.1-1.5mm的玻璃粉末；
[0015](5)將篩選的玻璃粉末裝入模具，在100-200°C和20-49MPa壓力下保持ll-15min，卸壓制成胚體；
[0016](6)在 20-49MPa 壓力下，以 5-10 °C /min 的速率升溫至 500 °C -690 °C，保溫1.1-1.5h，再以 16-200C /min 的速率升溫至 1000_1090°C，保溫 l_3h ；
[0017](7)在20-49MPa壓力下，以5-7°C/min的速率降至800-900°C，保溫l_2h，再以2-30C /min的速率降至常溫后制成微晶玻璃。
[0018]從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法法，不僅豐富了微晶玻璃的種類，而且提供了一種可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的磁性微晶玻璃。以廢氣資源鉛煙化爐渣為原料制備微晶玻璃具有以下有益效果:(I)鉛煙化爐渣中含有豐富的氧化鐵，提供微晶玻璃成分中全部的氧化鐵來源，無需再添加其它含有氧化鐵的物質(zhì)。(2)鉛煙化爐渣中含有二氧化硅和氧化鈣，減少石英砂和石灰石的用量，節(jié)約成本。(3)鉛煙化爐渣中含有有價金屬，作為原料制備微晶玻璃，合理利用有價金屬，避免浪費。(4)解決了鉛煙化爐渣大面積堆積，造成資源浪費的問題，變廢為寶，提高其經(jīng)濟(jì)價值，綠色環(huán)保。

【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明實施例提供了一種鉛煙化爐渣微晶玻璃，包括以下質(zhì)量百分比的組分為原料制備的，鉛煙化爐渣:45%?60%，石英砂:25%?35%，石灰石:15%?25%。
[0021]其中主料鉛煙化爐渣的主要成分質(zhì)量百分比為:25% -30%的S12, 23% -28%的Fe2O3,15% -20% 的 CaO, 4.0 % -4.5% 的 Na2O, 2% -8% 的 Zn，1.0% -1.5% 的 Pb。鉛煙化爐渣作為原料能夠提供微晶玻璃成分中全部的氧化鐵，部分提供二氧化硅和氧化鈣，減少其他礦物原料的使用，降低成本。
[0022]石英砂和石灰石為輔料，其中石英砂包含二氧化硅的含量為90% ±0.3%，石灰石包含碳酸鈣的含量為95% ±0.2%。在鉛煙化爐渣微晶玻璃的制備過程中，加入輔料石英砂和石灰石增加原料中二氧化硅和氧化鈣的含量。
[0023]鉛煙化爐渣的主要成分為氧化鐵，二氧化硅和氧化鈣，以鉛煙化爐渣為主料制備出的微晶玻璃的顏色為黑色，帶有磁性，比飽和磁矩為20-35A.m2/kg，內(nèi)稟矯頑力為7-27kA/m。樣品在模擬體液中浸泡8周，表面生成了磷酸鈣層，磷酸鈣層能與人體組織緊密結(jié)合，具有生物活性，作為溫?zé)岱ㄖ委熌[瘤的鐵磁體熱種子材料。
[0024]鉛煙化爐渣微晶玻璃的制備方法，具體包括以下步驟:
[0025](I)按照質(zhì)量比取鉛煙化爐渣45%?60%、石英砂25%?35%、石灰石15%?25%為原料，將原料混合均勻；
[0026](2)將混合均勻的原料放置在玻璃熔窯內(nèi)，在1520_1680°C下熔制l_3h ；
[0027](3)將熔制好的玻璃液，用水水淬，得到0.1-0.2mm的顆粒玻璃球，烘干備用；
[0028](4)將水淬后的玻璃球進(jìn)行研磨，并振動篩分，篩選出粒度在在0.1-1.5mm的玻璃粉末；
[0029](5)將篩選的玻璃粉末裝入模具，在100-200°C和20-49MPa壓力下保持ll-15min，卸壓制成胚體；
[0030](6)在 20-49MPa 壓力下，以 5-10 °C /min 的速率升溫至 500 °C -690 °C，保溫1.1-1.5h，再以 16-200C /min 的速率升溫至 1000_1090°C，保溫 l_3h ；
[0031](7)在20-49MPa壓力下，以5-7°C/min的速率降至800-900°C，保溫l_2h，再以2-30C /min的速率降至常溫后制成微晶玻璃。
[0032]上述制備鉛煙化爐渣微晶玻璃的操作步驟方法簡單，用鉛煙化爐渣為主通過上述方法能夠結(jié)晶完全，制備成具有磁性的鉛煙化爐渣微晶玻璃。
[0033]實施例1
[0034]鉛煙化爐渣主要組成及含量為:27%的S12, 25%的Fe2O3,18%的Ca0，4.3的Na20，4%的Zn，1.2%的Pb。石英砂的二氧化硅含量為90 %，石灰石的碳酸鈣的含量為95%。具體步驟為:
[0035](I)按照質(zhì)量比取鉛煙化爐渣49%、石英砂31 %、石灰石20%為原料，將原料混合均勻。
[0036](2)將混合均勻的原料放置在玻璃熔窯內(nèi)，在1525°C下熔制1.5h。
[0037](3)將熔制好玻璃液，用水水淬，得到0.1-0.2mm的顆粒玻璃球，烘干備用。
[0038](4)將水淬后的玻璃球進(jìn)行行研磨，并振動篩分，篩選出粒度在0.1-1.5mm的玻璃粉末。
[0039](5)將篩選的玻璃粉末裝入模具，在100°C和30MPa壓力下保壓llmin，卸壓制成胚體。
[0040](6)在30MPa壓力下，以5°C /min的速率升溫至600°C，保溫1.2h，再以16°C /min的速率升溫至1200°C，保溫2h。
[0041](7)在30MPa壓力下，以5°C /min的速率降至900°C，保溫2h，再以3°C /min的速率降至常溫后制成微晶玻璃。
[0042]實施例2
[0043]鉛煙化爐渣主要組成及含量為:27%的S12, 25%的Fe2O3,18%的Ca0，4.3的Na20，4%的Zn，1.2%的Pb。石英砂的二氧化硅含量為90 %，石灰石的碳酸鈣的含量為95%。具體步驟為:
[0044](I)按照質(zhì)量比取鉛煙化爐渣54%、石英砂27%、石灰石19%為原料，將原料混合均勻。
[0045](2)將混合均勻的原料放置在玻璃熔窯內(nèi)，在1530°C下熔制1.5h。
[0046](3)將熔制好玻璃液，用自來水水淬，得到0.1-0.2mm的顆粒玻璃球，烘干備用。
[0047](4)將水淬后的玻璃球進(jìn)行行研磨，并振動篩分，篩選出粒度在0.1-1.5mm的玻璃粉末。
[0048](5)將篩選的玻璃粉末裝入模具，在100°C和30MPa壓力下保壓llmin，卸壓制成胚體。
[0049](6)在30MPa壓力下，以5°C /min的速率升溫至650°C，保溫1.2h，再以16°C /min的速率升溫至1200°C，保溫2h。
[0050](7)在30MPa壓力下，以5°C /min的速率降至850°C，保溫2h，再以3°C /min的速率降至常溫后制成微晶玻璃。
[0051]實施例3
[0052]鉛煙化爐渣主要組成及含量為:27%的S12, 25%的Fe2O3,18%的Ca0，4.3的Na20，4%的Zn，1.2%的Pb。石英砂的二氧化硅含量為90 %，石灰石的碳酸鈣的含量為95%。具體步驟為:
[0053](I)按照質(zhì)量比取鉛煙化爐渣59%、石英砂25%、石灰石16%為原料，將原料混合均勻。
[0054](2)將混合均勻的混合料放置在玻璃熔窯內(nèi)，在1530°C下熔制2h。
[0055](3)將熔制好玻璃液，用水水淬，得到0.1-0.2mm的顆粒玻璃球，烘干備用。
[0056](4)將水淬后的玻璃球進(jìn)行行研磨，并振動篩分，篩選出粒度在0.1-1.5mm的玻璃粉末。
[0057](5)將篩選的玻璃粉末裝入模具，在100°C溫度和30MPa壓力下保壓llmin，卸壓制成胚體。
[0058](6)在30MPa壓力下，以5°C /min的速率升溫至690°C，保溫1.5h，再以20°C /min的速率升溫至1050°C，保溫2h。
[0059](7)在30MPa壓力下，以5°C /min的速率降至900°C，保溫2h，再以3°C /min的速率降至常溫后制成微晶玻璃。
[0060]本發(fā)明提供了鉛煙化爐渣微晶玻璃及其制備方法，豐富了微晶玻璃的的種類，提供了一種具有磁性的黑色微晶玻璃，可以用于醫(yī)藥領(lǐng)域。采用鉛煙化爐渣作為主料，石英砂、石灰石作為輔料制備出含硅鐵鈣的微晶玻璃，變廢為寶，無需添加其他化學(xué)試劑，廢棄資源得到合理利用，避免浪費有價金屬，綠色環(huán)保。
[0061]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛煙化爐渣微晶玻璃，其特征在于，所述鉛煙化爐渣微晶玻璃包括以下質(zhì)量百分比的組分為原料制備的: 鉛煙化爐渣45%?60% 石英砂 25%?35% 石灰石 15%?25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛煙化爐渣微晶玻璃，其特征在于，所述鉛煙化爐渣的主要成分質(zhì)量百分比為:25% -30% 的 S12，23% -28% 的 Fe2O3,15% -20% 的 CaO，4.0% -4.5%的 Na2O, 2% -8% 的 Zn，1.0% -1.5% 的 Pb。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛煙化爐渣微晶玻璃，其特征在于，所述鉛煙化爐渣微晶玻璃的顏色為黑色，有磁性，比飽和磁矩為20-35A.m2/kg,內(nèi)稟矯頑力為7_27kA/m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉛煙化爐渣微晶玻璃，其特征在于，所述鉛煙化爐渣微晶玻璃具有生物活性，作為溫?zé)岱ㄖ委熌[瘤的鐵磁體熱種子材料。
5.一種權(quán)利要求1所述的鉛煙化爐渣微晶玻璃的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟: (1)按照質(zhì)量比取鉛煙化爐渣45%?60 %、石英砂25 %?35 %、石灰石15 %?25 %為原料，將原料混合均勻； (2)將混合均勻的原料放置在玻璃熔窯內(nèi)，在1520-1680°C下熔制l_3h； (3)將熔制好的玻璃液，用水水淬，得到0.1-0.2mm的顆粒玻璃球，烘干備用； (4)將水淬后的玻璃球進(jìn)行研磨，并振動篩分，篩選出粒度在在0.1-1.5mm的玻璃粉末； (5)將篩選的玻璃粉末裝入模具，在100-200°C和20-49MPa壓力下保持ll-15min，卸壓制成胚體； (6)在20-49MPa 壓力下，以 5_10°C /min 的速率升溫至 500°C _690°C，保溫 1.1-1.5h，再以16-20°C /min的速率升溫至1000-1090°C，保溫l_3h ； (7)在20-49MPa壓力下，以5-7°C/min的速率降至800-900°C，保溫l_2h，再以2-3°C /min的速率降至常溫后制成微晶玻璃。
【文檔編號】C03C6/10GK104445943SQ201410756128
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】陳蘭, 李環(huán), 譚代娣, 謝兆鳳, 劉萬里 申請人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司