[发明专利]利用金尾矿生产微晶泡沫玻璃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫玻璃的制造方法，特别涉及一种利用金尾矿生产微晶泡沫玻璃的方法。

背景技术

泡沫玻璃是一种性能优越的隔热，吸声，防潮，防水轻质的新型环保建筑材料，实际应用中发现泡沫玻璃的机械强度较低，这大大限制了泡沫玻璃的使用范围。而通过在泡沫玻璃配合料中加入少量添加剂的方法，使其发泡后在泡沫玻璃中析出一定数量的晶体的方法，可以较大幅度的提高泡沫玻璃的机械强度。通常采用废平板玻璃，废瓶罐玻璃，粉煤灰等为主要原料来生产泡沫玻璃，南京大学以废玻璃和粉煤灰为主要原料，以碳酸钙为发泡剂制备了微晶泡沫玻璃，将研磨的玻璃粉、粉煤灰和非金属矿加入水后进行混合；在含有水分的条件下压制成型，然后烘干；放入窑内烧制，然后将烧制后的毛坯切割成型。其缺点是除玻璃粉和粉煤灰外，还加入了非金属矿，制造成本较高。所用的非金属矿有碱性长石、硅砂、纯碱和方解石，并且采用了压制成型，制作工艺复杂。在DE 19702560A1中曾介绍了利用一些阴极射线管生产泡沫玻璃颗粒的生产方法，其主要是利用阴极射线管玻璃部分，将其粉碎添加发泡剂及助剂和粘结剂，加入水，进行混合，通过造粒成形后在回转窑中烧制颗粒状泡沫玻璃，主要用于轻质建筑隔热材料的骨料，该法制作的泡沫玻璃不能用作建筑承重墙材料(板材)，制作工艺复杂。在废彩色显像管利用方面，田英良以废彩色显像管为主要原料，以碳黑为发泡剂制备了泡沫玻璃，另外，除加入发泡剂碳黑以外，还加入了0.5～2％的焦炭粉，1.5～4％的硼砂，1～2％的氧化锌等化工原料，增加了制造成本，而且制造的泡沫玻璃强度低。

金矿石中金的含量为3～5g/t，也就是说，一吨矿石在提取了金以后，剩下的尾矿仍接近一吨。对金尾矿的综合利用，已经有很多种方法，但仅限于利用其生产空心砖等建筑材料、井下填充料、尾矿堆积场复垦、水泥添加材料等附加值不高的产品，没有充分利用尾矿中所富含的SiO₂和Al₂O₃等成分，发挥其价值潜力、以上应用都存在一定的局限性、如质量不稳定、成本过高、附加值及使用率低、工艺繁琐、易产生二次污染等问题，致使尾矿治理与利用没有得到根本性突破，无法得到规模化的推广应用。所以，目前金尾矿多采用库存方式处理、随着黄金开发规模的扩大和开采历史的延长，尾矿堆积量逐年增加，不仅占有大量的土地，造成库区周围环境污染，而且还需要投入大量的资金用于尾矿库的修筑和维护管理。因此，对黄金矿山尾矿的综合利用，以成为各黄金矿山资源综合利用和环境保护的重要课题之一。关于回收利用各种矿山尾矿，各种资料报道较少。CN101113076A揭示了一种用油页岩灰制备微晶泡沫玻璃及其制造方法，以油页岩灰为主要原料，加入适量的碳酸钙、碱式碳酸镁、硼砂、碳酸钠等制备基础玻璃，然后加入发泡剂、稳泡剂、助熔剂等，采用粉末法烧成技术制备微晶泡沫玻璃。该方法虽然能大量利用油页岩，但是制备泡沫玻璃过程中发泡温度为1070～1090℃，比一般泡沫玻璃的制备温度高200℃左右，如此高的发泡温度难以找到合适的能在高温下使用的模具，不利于大生产。CN101306920A公开了一种泡沫玻璃生产原料及其生产泡沫玻璃的方法，该发明所述生产原料包括下列重量份数的成分：石英砂380～580份；钾长石105～250份；钠长石130～270份；白云石115～200份；方解石5～25份；纯碱150～250份；芒硝0.5～30份；碳酸镁1.0～12份；碳酸钾1.0～8.5份。所述应用生产泡沫玻璃的方法包括下述步骤：(1)将各种原料成分混合成均匀的玻璃配合料；(2)将玻璃混合料熔化并冷却成碎玻璃；(3)将碎玻璃球磨，发泡，退火即得泡沫玻璃。本发明通过采用自然界的常用矿物和化工原料，可以自主控制和调整玻璃化学成分，并可随需加入各种功能成分以满足不同性能的泡沫玻璃生产需要。该方法是在各种废玻璃紧缺的情况下，完全以各种矿物原料先制备生产泡沫玻璃所需玻璃，然后再采用粉末烧结法制备泡沫玻璃，熔制玻璃所需温度较高，一般在1480℃以上，原料和燃料成本较高，且所制备的泡沫玻璃属传统的泡沫玻璃，而不是微晶泡沫玻璃。CN101182124A揭示了一种泡沫玻璃的制备方法，该专利利用铜尾矿作为主要原料，生产泡沫玻璃，将铜尾矿，废玻璃，炭黑，氟硅酸钠和磷酸钠放入到球磨罐中球磨至200目以下后加入耐热钢模具中，再将模具移入发泡炉中经过预热、发泡、稳泡和退火得泡沫玻璃。该方法回收利用铜尾矿制备泡沫玻璃比例较少，在40～40％，且制备的泡沫玻璃整体强度较低。

发明内容