[发明专利]一种制备泡沫玻璃的方法及泡沫玻璃

说明书

本发明涉及危险废物处理技术，具体涉及一种制备泡沫玻璃的方法及泡沫玻璃。该泡沫玻璃的制备方法包括如下步骤：1)将危险废物熔融玻璃化产物与辅料混合后进行研磨处理，得混合物料；2)将所述混合材料制备成泡沫玻璃坯体；3)将所述泡沫玻璃坯体在温度950℃～1150℃的条件下熔融发泡得到泡沫玻璃熔体；4)将所述泡沫玻璃熔体在1min～3min内降温至500℃～650℃，然后退火，冷却，得泡沫玻璃。本发明中以危险废物熔融玻璃化产物为主要材料，制备的泡沫玻璃具有隔热、防火、吸声、防潮、轻质、高强等优越的性能，是一种新型环保建筑材料，实现了危险废物熔融玻璃化产物的高价值化利用。

技术领域

本发明涉及危险废物处理，具体涉及一种制备泡沫玻璃的方法及泡沫玻璃。

背景技术

目前，高热值的危险废物通过焚烧处置后产生的废弃物可分为两类：底渣和飞灰(简称焚烧灰渣)。焚烧灰渣量约为入炉原料量的30％，其中底渣为25-30％，飞灰为2-5％。危险废物焚烧灰渣中含有重金属和二噁英等污染成分，若不能妥善处理，将会对人类生存环境造成严重的二次污染。随着安全填埋场地的日趋紧张，填埋成本也越来越高，危险废物熔融玻璃化处理技术能够完全消除焚烧灰渣中重金属和二噁英等污染成分，现已成为行业内研究的热点。

危险废物熔融玻璃化处理技术是将固体废物加热至完全熔化，然后快速冷却获得无定形结构熔融物(以下简称玻璃化产物)的过程。经过处置后的玻璃态物质具有稳定性强、体积较小的特点，是实现固废减量化和无害化的有效途径之一。危险废物经过熔融玻璃化处理技术得到的玻璃态产物的利用方式相关报道较少。

泡沫玻璃是一种性能优越的绝热、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料，使用温度为-196～600℃，A级不燃与建筑物同寿命，热导率为0.058W(/m·K)，透湿系数几乎为0。泡沫玻璃具有机械强度高、导热系数小、热膨胀系数低、不吸水、不燃烧、不变形、使用寿命长、化学稳定性好、易于锯切加工、施工方便等优点。因而，微晶泡沫玻璃是一种附加值高，具有广阔应用前景的节能材料。

综上所述，若能够使用危险废物熔融玻璃化产物来生产泡沫玻璃将具有较好的市场前景和经济效益。

发明内容

本发明首先提供一种利用危险废物熔融玻璃化产物制备泡沫玻璃的方法，包括如下步骤：

1)将危险废物熔融玻璃化产物与辅料混合后进行研磨处理，得混合物料；

2)将所述混合材料制备成泡沫玻璃坯体；

3)将所述泡沫玻璃坯体在温度950℃～1150℃的条件下熔融发泡得到泡沫玻璃熔体；

4)将所述泡沫玻璃熔体在1min～3min内降温至500℃～650℃，然后退火，冷却，得泡沫玻璃。

对于本领域来讲，若能够使用危险废物熔融玻璃化产物来生产泡沫玻璃，可将危险废物熔融玻璃化产物进行理想地再利用，但是在将危险废物熔融玻璃化产物制备成泡沫玻璃的过程中发现，危险废物熔融玻璃化产物中的重金属离子容易析出，无法保证其安全性。进而，申请人对制造方法进行了优化，发现在温度950℃～1150℃的条件下熔融后，在1～3min内降温至500℃～650℃，可防止重金属离子的析出，保证所得泡沫玻璃的安全性，还可保证所得玻璃具有理想的综合性能。

优选的，所述步骤1)中的辅料包括碎玻璃、硼砂、石灰石和废石墨电极。碎玻璃可调节玻璃化产物的成分波动，硼砂可降低熔化温度，石灰石和废石墨电极可作为发泡剂。

优选的，所述混合物料中包括危险废物熔融玻璃化产物45～70份，碎玻璃20～45份、硼砂5～15份、石灰石1～3份、废石墨电极1～3份。

进一步优选的，上述组分的总量为100份。

优选的，所述步骤1)中研磨后混合物料的粒度控制为200目占比90％以上。