專利名稱：磷尾礦渣制微晶玻璃大理石的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種以尾礦渣為主要原料來生產(chǎn)微晶玻璃大理石的方法，特別是一種使用磷尾礦渣和與磷尾礦渣成分相似的尾礦渣作為此生產(chǎn)的主要原料的方法。
現(xiàn)有的礦渣微晶玻璃大理石生產(chǎn)方法，有利用蘇聯(lián)的南俄羅斯康斯坦丁、烏拉爾、西伯利亞的高爐爐渣，波蘭的列寧工廠和什切青工廠的高爐爐渣，以及匈牙利、日本、英國、法國、東德、美國、比利時等國的高爐爐渣，來生產(chǎn)微晶玻璃大理石;我國有上海玻璃二廠用粉煤灰來制造微晶玻璃(CN85100521)。但至今尚無利用各種尾礦渣來生產(chǎn)微晶玻璃大理石的方法。
微晶玻璃大理石是一種性能優(yōu)良的新型材料，它具有與天然大理石、花崗巖相似的外觀、性質。還具有玻璃的特殊性能?？捎糜诮ㄖ飪?nèi)外墻飾面，耐酸堿的容器、廠房、實驗臺面?；蛱娲摬挠糜诓傻V、選煤、水泥工業(yè)上的易磨損設備上，可使設備的耐磨性比用鋼材提高5-12倍。微晶玻璃大理石也是一種新型的保溫、隔音、防火材料。因此，此產(chǎn)品有很大的國內(nèi)外市場。
我國的磷礦多數(shù)屬于低品位磷礦，所以，在開發(fā)利用時會產(chǎn)生大量的磷尾礦渣，它不但占用大量農(nóng)田，還嚴重地污染環(huán)境。磷尾礦渣是我國五大磷礦的重點治理對象，僅以連云港市錦屏磷礦為例，每年以50萬噸排放量排出，現(xiàn)在礦區(qū)附近已形成一千多萬噸的小山包，急待解決。
本發(fā)明的任務是要提供一種改進的，適用于以磷尾礦渣為主要原料來生產(chǎn)微晶玻璃大理石的方法。
本發(fā)明的任務是以如下方式完成的
已知微晶玻璃大理石基本屬于CaO-AlO-SiO系列，其比較理想的組成范圍為成分SiO2Al2O3RO RO2Fe2O3含量(%)40-55 6-15 20-35 0-5 0.5-5ZnO F2MnO20-3 1-4 0-2按以上組成的化學成分來選用磷尾礦渣或其他尾礦渣、輔料(如海砂、珍珠巖、粉煤灰、長石、重晶石。)和各種金屬氧化物作為核化劑(如氧化鋅、氧化鉻、氧化鈦、氧化鐵、氧化錳。)也可氟化物(如氟化鈣)。按上述表列成分計算出各種物料的用量。然后，正確稱量，將全部物料攪勻，投入坩堝爐或池爐中熔化，熔化溫度控制在低于1450℃，最佳是在1380℃-1450℃的范圍內(nèi)，保持時間為10-16小時。當?shù)玫匠吻宓娜刍玫牟Ａб簳r，可用壓延法或澆濤法在要求規(guī)格的模具中成型，制成板材。將此板材在750℃下退火，最佳的退火溫度是在560℃-600℃范圍內(nèi)，并保持1-3小時。再以5℃/分的速度升溫至800℃以下進行核化處理，核化時間為1-3小時。其最佳核化溫度在650°-700℃。再以1°-5℃/分的升溫速度，使溫度達到950℃以下進行晶化處理，晶化時間為1-3小時。其最佳晶化溫度為780°-900℃。經(jīng)以上處理后的板材，冷卻后就能得到具有優(yōu)良物理化學性能和機械性能的尾礦渣微晶玻璃大理石粗板材，再經(jīng)研磨、拋光后成為成品板材。
本方法的關鍵技術是晶化處理，否則，板材會變形、開裂或出現(xiàn)不合要求的物相。
通過以下的實施例對發(fā)明作進一步的詳細描述。
實施例1
配方如表列所示原料名稱磷尾礦渣 海砂 珍珠巖 粉煤灰稱量(%)50 10 20 10重晶石 氟化鈣 氧化鋅4 4 2將表列各種原料，準確稱量，攪拌均勻，投入坩堝爐或池爐中，在1380°-1450℃的溫度范圍內(nèi)熔化至均勻。將澄清的玻璃液用澆鑄法在一定規(guī)格的模具中成型，取出此成型板材，于560°-600℃的溫度范圍內(nèi)退火，并維持1-2小時。再以1-5℃/分的速度升溫，達到650°-700℃的溫度范圍內(nèi)保持1-2小時進行核化處理;然后再以1°-5℃/分的升溫速度加熱至800°-900℃，并保持1-2小時進行晶化處理。這樣就制得微晶玻璃大理石的粗制品，再經(jīng)研磨、拋光后即成為合格產(chǎn)品。
實施例2配方如下原料名稱尾礦渣 珍珠巖 氟化鈣 長石稱量(%)53.58 28.52 8.95 8.95將以上各組分原料，準確稱量后，攪拌均勻，投入池爐中，在低于1450℃的溫度下熔化，得到澄清的玻璃液時，即可按實施例1的處理程序進行成型、退火、核化、晶化處理。經(jīng)研磨和拋光后即可制得合格的微晶玻璃大理石板材。
權利要求
1.一種以磷礦或類似成分的礦物的尾渣作為主要原料來加工微晶玻璃大理石的方法，其特征在于此種原料的熔化溫度應低于1450℃，最佳溫度為1300°-1450℃；制得板材后的退火溫度為750℃以下，最佳退火溫度是500°-600℃，并保持1-3小時、核化溫度為800℃以下，最佳核化溫度是650°-700℃，并保持1-3小時、其晶化溫度是950℃以下，最佳晶化溫度為720°-900℃，并保持1-3小時。
2.根據(jù)權利要求1的加工微晶玻璃大理石的方法之配料，其特征在于除以磷尾礦渣或其成分相似的礦渣為主外，其輔料可以是海砂、珍珠巖、粉煤灰、長石、重晶石、螢石。
3.根據(jù)權利要求1的加工微晶玻璃大理石的方法，其特征在于除主料、輔料外，配料時應加入金屬氧化物作核化劑(如氧化鋅、氧化鉻、氧化鈦、氧化鐵。)，也可用氟化鈣作核化劑;其用量是配料總量的5%以下，最佳是在2-3%間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以磷尾礦渣或近似成分的其他尾礦渣作為主要原料，再輔以海砂、粉煤灰或長石，適量加入微量核化劑，經(jīng)配料、熔制、成型、退火、核化、晶化和研磨、拋光等工序制得微晶玻璃大理石的方法。用本方法制得的產(chǎn)品具有與天然大理石、花崗巖相似的外觀和性質，又具有玻璃的某些特殊性能。
文檔編號C03C6/10GK1055724SQ9110699
公開日1991年10月30日 申請日期1991年4月26日 優(yōu)先權日1991年4月26日
發(fā)明者劉時江, 程繼健, 朱元泰 申請人:連云港市特種燈泡廠, 華東化工學院