[发明专利]一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山废弃物回收再利用技术领域，具体涉及一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃及其制备方法。

技术背景

世界上选矿工业每年排放的废石及尾矿废渣约为20 亿m³。 我国目前尾矿堆积量近50 亿吨，年排出的尾矿量高达5 亿吨以上，其中铁尾矿排放量达1.5 亿吨。 各铁矿山的尾矿化学成分略有差异，大致如下：Fe一般为6％～17％，少数达20％以上；Si0₂一般为30％～80％，少数达20％以下；A1₂0₃一般为1％～1l％，少数达15％以上；MgO一般为l％～10％，少数达10％以上；CaO一般为13％～22。如何利用铁尾矿的化学成分特点，制备优良的微晶玻璃用于建筑材料、化学、机械等领域，还需开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃及其制备方法，能够有效提高铁尾矿的利用率，变废为宝，增加经济效益。为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃，其原料按重量份计为：铁尾矿50~60份、石英砂10~15份、纯碱5~8份、碳酸钡2~6份、氧化铁1~3份。

作为优选，其原料按重量份计为：铁尾矿56份、石英砂12份、纯碱6份、碳酸钡3份、氧化铁2份。

一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：

a 将铁尾矿进行机械破碎后研磨成矿粉粒，矿粉粒经过200目筛筛分，得铁尾矿粉粒;

b 将步骤a的铁尾矿粉粒和石英砂、纯碱、碳酸钡、氧化铁投入搅拌机中搅拌均匀后，投入高温熔炉中进行熔制，待熔全部融化，得熔融料；

c 将步骤b的熔融料倒在冰冷的铁板上进行淬火，得初玻璃；

d 将步骤c的初玻璃捣碎研磨成粉，再放入烘干箱中烘干，并经过200目筛筛分，得加工玻璃粉；

e 将步骤d的加工玻璃粉放入模具中，在15~30MPa的压力下压制成型，得初晶玻璃；

f 将步骤e的初晶玻璃进行差热分析，再放入窑炉加热，即得。

作为优选，所述步骤a中的石英砂为经过200目筛的石英砂。

作为优选，所述步骤b中的熔制温度为680~750℃，时间为1.5~3.5h。

作为优选，所述步骤f中的窑炉加热温度为900~950℃，时间为4~6h。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：综合利用铁尾矿的化学成分特点，并通过碳酸钡、氧化铁的磁性特点，让玻璃分子间组成均匀、减少气孔，且性能优良、可靠，让铁尾矿变废为宝，提高企业效益。

具体实施方式

下面通过具体实施例子对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：

a 将铁尾矿进行机械破碎后研磨成矿粉粒，矿粉粒经过200目筛筛分，得铁尾矿粉粒;

b 将步骤a的铁尾矿粉粒和石英砂、纯碱、碳酸钡、氧化铁投入搅拌机中搅拌均匀后，投入高温熔炉中进行熔制，待熔全部融化，得熔融料；

c 将步骤b的熔融料倒在冰冷的铁板上进行淬火，得初玻璃；

d 将步骤c的初玻璃捣碎研磨成粉，再放入烘干箱中烘干，并经过200目筛筛分，得加工玻璃粉；

e 将步骤d的加工玻璃粉放入模具中，在15MPa的压力下压制成型，得初晶玻璃；

f 将步骤e的初晶玻璃进行差热分析，再放入窑炉加热，即得。

上述原料按重量份计为：铁尾矿50份、石英砂15份、纯碱5份、碳酸钡6份、氧化铁1份。

所述步骤a中的石英砂为经过200目筛的石英砂。

所述步骤b中的熔制温度为680℃，时间为3.5h。

所述步骤f中的窑炉加热温度为900℃，时间为4h。

实施例2：一种利用铁尾矿加工的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：

a 将铁尾矿进行机械破碎后研磨成矿粉粒，矿粉粒经过200目筛筛分，得铁尾矿粉粒;

b 将步骤a的铁尾矿粉粒和石英砂、纯碱、碳酸钡、氧化铁投入搅拌机中搅拌均匀后，投入高温熔炉中进行熔制，待熔全部融化，得熔融料；

c 将步骤b的熔融料倒在冰冷的铁板上进行淬火，得初玻璃；

d 将步骤c的初玻璃捣碎研磨成粉，再放入烘干箱中烘干，并经过200目筛筛分，得加工玻璃粉；

e 将步骤d的加工玻璃粉放入模具中，在30MPa的压力下压制成型，得初晶玻璃；