一種以鉬尾礦為主原料的建筑裝飾微晶玻璃及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明提出了一種以鉬尾礦為主原料的建筑裝飾微晶玻璃及其制備方法，內(nèi)容涉 及廢棄物資源化利用等領域。 技術背景
[0002] 微晶玻璃是通過控制玻璃的結晶而得到的一種多晶材料。目前微晶玻璃已經(jīng)形成 了一種特別門類的材料，其品種繁多，性能各異，具有十分廣泛的用途。其具有強度高、抗磨 損、耐腐蝕、耐風化、不吸水、清潔維護方便、無放射性污染等優(yōu)良的理化特性；同時其色調(diào) 均勻，光澤柔和晶瑩，表面致密無暇等有益的外觀特點。由于微晶玻璃各方面性能均優(yōu)于天 然石材，所以現(xiàn)在已被廣泛應用于各類建筑裝飾材料專修工程中。
[0003] 目前生產(chǎn)微晶玻璃的原材料除石英砂、石灰石外基本都是化工原料，導致微晶玻 璃生產(chǎn)成本較高。鉬尾礦是在開采、分選礦石之后排放的，且暫時不能被利用的固體或粉狀 廢料，包括鉬礦山尾礦和選廠尾礦，其中礦山尾礦包括已經(jīng)開采出的伴生圍巖和中途剔除 的低品位礦石；選廠尾礦包括采用一定工藝，機械洗選礦石之后排放的礦物廢料（尾礦）， 這些尾礦用管道輸送至尾礦庫存放。為此，我國鉬尾礦絕大多數(shù)長期積存在尾礦庫、河溝及 原野等而沒有被有效利用。其占用大量土地、污染環(huán)境、構成潛在地質(zhì)災害。
[0004] 礦山尾礦等廢棄物是重金屬和其他有害元素的重要載體，對地表土壤和地下水的 質(zhì)量有很大影響，不容忽視。為此，隨著鉬礦開采不斷推進，鉬尾礦對環(huán)境和社會的影響也 在加劇，再加上尾礦庫的坍塌事故多發(fā)，對人民生活、國民生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展造成了很大的影 響。合理充分利用鉬尾礦是鉬礦開采企業(yè)亟待解決的社會難題。
[0005] 近年來，隨著我國鉬產(chǎn)量的增加，我國的鉬深加工能力也具有一定的規(guī)模，并建立 了一批設備先進、技術力量雄厚的鉬制品、鉬合金、鉬化工的科研、生產(chǎn)廠家。但是鉬礦經(jīng)精 選后所產(chǎn)生的尾礦粉的大量排出，給社會發(fā)展和環(huán)境保護帶來了巨大的壓力。我國鉬尾礦 中的化學成分主要包括：二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂和氧化鉀等， 這些氧化物的總量占整個鉬尾礦氧化物成分的95wt%以上，以上成分大多數(shù)為制備建筑裝 飾微晶玻璃的時可以利用的氧化物。
[0006] 對于尾礦的開發(fā)利用，以前主要集中用于生產(chǎn)水泥及硅酸鹽制品、玻璃、陶瓷的摻 料，用量少，且品質(zhì)要求高，對于廢棄尾礦和廢棄物年排放量高達10億噸這個龐大數(shù)字而 言，其開發(fā)利用率非常低，不足以消除鉬礦企業(yè)對環(huán)境造成的嚴重影響。利用鉬尾礦制備出 高質(zhì)量、高附加值的建筑材料或建筑裝飾材料，不僅可以將鉬尾礦變廢為寶、增加企業(yè)的經(jīng) 濟效益，還可以提高鉬尾礦的使用，減輕環(huán)境壓力，實現(xiàn)環(huán)境友好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術而提出一種以鉬尾礦為主原料 的建筑裝飾微晶玻璃及其制備方法，可實現(xiàn)對鉬尾礦的綜合利用。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種以鉬尾礦為主原料的建筑裝 飾微晶玻璃，按質(zhì)量份計，其原料包括如下組分：鉬尾礦35-48份，石英砂18-22份，氧化鋁 2-3份，石灰石15-19份，純堿5-7份，氧化鋅1-3份，碳酸鋇6-7份，硼酸1-3份，三氧化二 銻0-1份，氧化鈰〇. 1-0. 5份，硝酸鈉0. 1-0. 2份。
[0009] 所述的以鉬尾礦為主原料的建筑裝飾微晶玻璃的制備方法，其特征在于包括有以 下步驟：
[0010] 1)以質(zhì)量份計，取如下組分：鉬尾礦35-48份，石英砂18-22份，氧化鋁2-3份，石 灰石15-19份，純堿5-7份，氧化鋅1-3份，碳酸鋇6-7份，硼酸1-3份，三氧化二銻0-1份， 氧化鈰0. 1-0. 5份，硝酸鈉0. 1-0. 2份；
[0011] 2)將所得的玻璃配合料熔化成玻璃液，熔化條件為：熔化溫度1500-1550°C，保溫 8-12小時；
[0012] 3)使所得玻璃液流入壓球機中，制得形狀規(guī)則，粒徑均勻的玻璃球顆粒；
[0013] 4)將玻璃顆粒進行微晶化，其升溫制度為：從室溫至800°C溫度段，升溫速率 為4-6°C /分鐘，800°C至最終設定的晶化溫度點，升溫速率為1_3°C /分鐘，晶化溫度為 1130-1180 °C，保溫1 -3小時，然后以2-5 °C /分鐘的降溫速率冷卻至100 °C以下，切割，拋 光，即得。
[0014] 按上述方案，步驟3)所述的玻璃球顆粒的粒徑范圍為：2-4_。
[0015] 按上述方案，還包括將步驟3)中制得的玻璃球顆粒平鋪在耐火材料模具中進行 表面處理，利用陶瓷漿釉料噴涂機，將配好的陶瓷色料均勻地噴涂到玻璃球的表面。
[0016] 本實施例所制備的微晶玻璃具有板面尺寸大，色澤純正，光澤度高，密度和強度大 的特點，密度為2. 78-2. 9g/cm3,抗折強度高達80-120MPa。
[0017] 本發(fā)明和現(xiàn)有技術與產(chǎn)品相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0018] 1.工藝簡易、成熟，提尚廣品成品率合格率。
[0019] 2.提高配比中尾礦用量，降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品新能和價值，擴大其用途范 圍，增加了效益。
[0020] 3.發(fā)展了微晶玻璃生產(chǎn)工藝與技術，增加了尾礦微晶玻璃新產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明。
[0022] 利用X Axios advanced X射線焚光光譜儀對本實施方案中鉬尾礦的化學成分進 行分析，氧化物成分主要包括：
[0023]

[0024] 以上成分全部可以為制備鉬尾礦建筑裝飾微晶玻璃時所利用。
[0025] 實施例1
[0026] 上述以鉬尾礦為主原料的微晶玻璃的制備方法，具體包括如下步驟：
[0027] (1)玻璃配方：一種以鉬尾礦為主原料的建筑裝飾微晶玻璃，按質(zhì)量份計，其原料 包括如下組分：鉬尾礦35份，石英砂22份，氧化鋁3份，石灰石19份，純堿7份，氧化鋅3 份，碳酸鋇7份，硼酸3份，三氧化二銻0. 8份，氧化鈰0. 1份，硝酸鈉0. 1份；
[0028] (2)玻璃配合料的制備：按（1)中重量份數(shù)稱取各原料，稱量好后放入混合機中， 混合5分鐘，即可制得混合均與的玻璃配合料；
[0029] (3)玻璃熔化：用玻璃熔化爐將步驟（1)中所得的玻璃配合料熔化成玻璃液，熔化 條件為：熔化溫度1500°C，保溫8小時；
[0030] (4)玻璃球制備：將高溫熔化的玻璃液引入導流槽，微冷后導入到玻璃球制球機 中。制得形狀規(guī)則，粒徑均勻的玻璃球顆粒。玻璃球的粒徑范圍為
[0031] (5)玻璃球鋪料：將步驟（4)中制得的玻璃球平鋪在耐火材料模具中；按照不同花 紋要求，玻璃球直徑分為分別為2mm，3mm，4mm。此后對鋪好的玻璃球表面進行處理，利用陶 瓷漿釉料噴涂機，將配好的陶瓷色料均勻地噴涂到玻璃球的表面。經(jīng)過燒結晶化后可以形 成表面著色的，顆?；y明顯的微晶玻璃板；
[0032] (6)玻璃顆粒的晶化與退火：在玻璃球的微晶化過程中，加熱方式為使用電加熱 爐，升溫階段需要保證的制度為：從室溫至800°C溫度段，升溫速率為4°C /分鐘，800至 1130Γ，升溫速率為TC /分鐘，用高溫電爐進行晶化熱處理，晶化溫度為1130Γ，保溫3 小時，然后以2°C /