[发明专利]一种复合助熔剂及其应用

说明书

本发明公开了一种复合助熔剂及其应用。本发明复合助熔剂按重量份计，原料为0.5‑2份Na₂O、0.5‑2份K₂O和0.5‑2份CaF₂。本发明复合助熔剂的应用方法是以含铬不锈钢渣作为原料，按照理论生成透辉石：钙长石为1:1的晶相成分添加纯物质配比，使原料中CaO：SiO₂：Al₂O₃：MgO为2:4:1:1，加入复合助熔剂，将配好的原料做热处理，得微晶玻璃。本发明按照前述方法应用后，不仅可以降低原料的熔点，还具有提升产品硬度、保持产品固铬效能、提升耐腐蚀性的优点。

技术领域

本发明涉及微晶玻璃领域，具体为一种复合助熔剂及其应用。

背景技术

微晶玻璃是一种具有良好物理和化学性能的硅酸盐材料。制备微晶玻璃的原料成分与不锈钢渣非常相似，其中Cr₂O₃和Fe₂O₃均可作为微晶玻璃的成核剂。因此，用含铬不锈钢渣生产微晶玻璃时，无需添加额外的成核剂。已有研究指出透辉石(Diopside，CaMgSi₂O₆)基微晶玻璃具有良好的固铬性能。含铬材料制备的透辉石相微晶玻璃可以使铬元素生成MgCr₂O₄，这种不溶相阻止了不锈钢渣中铬的浸出。Al₂O₃是不锈钢渣中的常见成分，钙长石(Anorthite，CaAl₂Si₂O₈)也可作为可能的目标晶相。但目前钙长石与透辉石共存的微晶玻璃体系研究鲜有报道，经研究发明了一种钙长石与透辉石共存的微晶玻璃，但针对该微晶玻璃并未有适合的助溶剂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种复合助熔剂，该复合助熔剂适用于按照理论生成透辉石：钙长石为1:1的晶相成分添加纯物质配比，使原料中CaO：SiO₂：Al₂O₃：MgO为2:4:1:1，通过一步法制备的微晶玻璃。本发明复合助熔剂照前述方法应用后，不仅可以降低原料的熔点，减少能源消耗，还具有提升产品硬度、保持产品固铬效能、提升耐腐蚀性的优点。

本发明的技术方案：一种复合助熔剂及其应用，所述复合助熔剂按重量份计，原料为0.5-2份Na₂O、0.5-2份K₂O和0.5-2份CaF₂。

前述的复合助熔剂，其特征在于：所述复合助熔剂按重量份计，原料为1份Na₂O、1份K₂O和1份CaF₂。

前述的复合助熔剂的应用，将所述复合助熔剂用于微晶玻璃的制备中。

前述的复合助熔剂的应用，以含铬不锈钢渣作为原料，按照理论生成透辉石：钙长石为1:1的晶相成分添加纯物质配比，使原料中CaO：SiO₂：Al₂O₃：MgO为2:4:1:1，加入复合助熔剂，将配好的原料做热处理，得微晶玻璃。

前述的复合助熔剂的应用，所述热处理是将配好的原料放入炉中以4-6℃/min的速率升温至900-1600℃保温2-4h，随后降温至400-600℃保温1.5-2.5h进行退火，冷却，得微晶玻璃。

前述的复合助熔剂的应用，所述热处理是将配好的原料放入炉中以5℃/min的速率升温至1090℃保温4h，随后降温至500℃保温2h进行退火，冷却，得微晶玻璃。

前述的复合助熔剂的应用，所述复合助熔剂的加入量为2-4wt％。

前述的复合助熔剂的应用，所述不锈钢渣中的加入量为3wt％。

有益效果