[发明专利]一种利用灰斗中收集的石英砂粉尘制备玻璃的方法

说明书

本发明公开了一种利用灰斗中收集的石英砂粉尘制备玻璃的方法，主要包括石英砂粉尘的收集、含有氟化氢、第一混合液的注入、石英砂粉尘的溶解、第二混合液的排放、制备玻璃相溶胶、烧结等步骤；其中，收集石英砂粉尘所用灰斗内壁涂覆由聚乙二醇、聚丙烯酰胺、甲基硅油、微米级硅胶微球组成的复合乳液，不仅能够有效吸附石英砂粉尘，还可以促进第一混合液对石英砂粉尘的溶解；本发明通过简单的方法实现了对石英砂粉尘的利用，避免了二次粉尘污染，提高了对石英砂矿石资源的利用效率。

技术领域

本发明涉及石英砂粉尘的回收，特别涉及一种利用灰斗中收集的石英砂粉尘制备玻璃的方法。

背景技术

石英砂所具有的独特的物理、化学特性，使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足若轻的地位，同时石英砂也是重要的工业矿物原料，作为非化学危险品，被广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼、建筑、化工、橡胶等传统工业。目前生产石英砂有干法加工工艺和湿式加工工艺，两种工艺都包括石英矿的破碎、粉碎(研磨)、筛分、分装等工序，每一工序都会产生大量的石英粉尘，并长时间漂浮在作业场所空间内，严重污染作业环境并损害工作人员健康。

石英砂粉尘中游离SiO₂含量一般在85～96％，粉尘中所含游离SiO₂百分比越高，对人体的危害性就越严重。为了降低生产过程中产生的石英砂粉尘危害，通常采取局部排风、密闭通风、水淋除尘等措施，以降低作业场所粉尘浓度，而除尘设备所收集的石英砂粉尘多作为工业废弃物被简单处理掉，并没有实现有效的回收利用，而且容易造成二次粉尘污染。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明采用简单的工艺将除尘器灰斗中收集的石英砂粉尘制备成玻璃。通过对回收石英砂粉尘的利用即可避免其造成二次粉尘污染，同时还提高了对石英砂矿石资源的利用效率，为了实现该目的，本发明所涉及的方法包括以下步骤：

(1)石英砂粉尘被除尘器捕集并收集于除尘器的灰斗之中；

其中，所述灰斗与除尘器主箱体可分离；所述灰斗上开口外侧设置有储料箱和进料管道，所述进料管道在灰斗上开口的内壁侧沿壁环绕，所述进料管道的环绕部分沿灰斗内壁每隔10～15厘米设有一个喷头；所述灰斗底部设置有卸料阀；所述灰斗内侧涂覆有复合乳液以形成复合膜；

(2)配制含有氟化氢质量分数为5～8wt％、氯化氢质量分数为10～12wt％、乙醇质量分数为40～45wt％、十二烷基磺酸钠的浓度为0.1mol/L的第一混合液，并装入储料箱中；

(3)当灰斗底部开始累积石英砂粉尘时，储料箱中的第一混合液通过进料管道环绕部分的喷头沿灰斗内壁注入灰斗中，此时灰斗继续收集石英砂粉尘；

(4)当灰斗中溶液澄清时，停止注入第一混合液，仅收集石英砂粉尘；当灰斗中溶液变浑浊时，再次注入第一混合液；

(5)重复步骤(4)的操作，直至灰斗中澄清溶液的体积达到灰斗容积的2/3～3/4时，停止石英砂粉尘收集作业，打开灰斗底部卸料阀将灰斗中液体放出，为第二混合液；

(6)向第二混合液中缓慢加入含有1mol/L乙醇钠的乙醇，在60～65℃条件下搅拌均匀，得到玻璃相溶胶；在700～750℃下烧结5～6小时得到玻璃。

优选的是，所述灰斗内侧涂覆的复合乳液由下述组分按照质量分数组成：

优选的是，所述灰斗斗箱为倒圆锥体，所述卸料阀位于倒圆锥的尖端。

优选的是，所述步骤(5)中，当打开灰斗底部卸料阀卸料3～5次后，需要将灰斗与除尘器主箱体分离并重新在灰斗内侧涂覆所述复合乳液。

优选的是，所述灰斗内侧涂覆复合乳液形成的复合膜能够吸附石英砂粉尘。