[发明专利]脱硫粉煤灰微晶玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于微晶玻璃领域，涉及主晶相为硅灰石、和部分钙长石、透辉石的工业废渣微晶玻璃。特别涉及火力发电厂采用半干法脱硫产生的富含CaCO₃和CaSO₃的飞灰——脱硫粉煤灰作为主要原料生产微晶玻璃的技术领域。

背景技术

废渣微晶玻璃是以各种冶金废渣、工矿的尾砂和热电厂的粉煤灰等为主要原料制备的微晶玻璃。微晶玻璃，又称玻璃陶瓷，是综合玻璃和陶瓷技术发展起来的一种新型材料，是微晶体和玻璃相均匀分布的材料，其理化性能集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，如机械强度高、耐腐蚀、耐热、耐磨、抗氧化性能好、电性能优良、膨胀系数可调、热稳定性好等，且优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可做机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料，微波炉耐热系列器皿，化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等，是具有发展前途的21世纪的新型材料。因而广泛用于电子、化工、军事、航天、核工业和建筑等领域。因微晶玻璃可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料，且生产过过程中无污染，产品本身无放射性污染，故又被称为环保产品或绿色材料。

到目前为止，在利用矿渣制造微晶玻璃在国内已有大量研究。如重庆市硅酸盐研究所用含钛的炉渣制微晶制品(申请号为89105864.8的中国专利)，重庆建筑工程学院利用废铬渣制造出微晶玻璃建筑饰面板(ZL 90106159.X)，武汉理工大学利用黄磷炉渣、钽铌尾矿制造除了微晶玻璃制品(申请号为200610019268.5的中国专利)。国内外对普通粉煤灰的综合利用进行了大量的研发工作，以广泛用作水泥添加剂，砌块，筑路和微晶玻璃制造等领域。然而脱硫粉煤灰含有大量CaCO3和CaSO3等阻碍水泥固化物质，使其无法用于水泥等工业。目前对脱硫粉煤灰为主要原料制备微晶玻璃的研究、投产未见报道。随着环境治理方面的加强电厂等企业将排放大量的脱硫灰，露天堆放，既占用了土地，还容易造成粉尘污染、污染水源和危害环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用工业废弃物脱硫粉煤灰为主要原料制备微晶玻璃及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：用脱硫粉煤灰和其它粉料为原料，其质量百分配比为：

脱硫粉煤灰            30～65

硅石粉                25～50

石灰石                0～36

白云石                0～30

纯碱                  5～18

萤石                  1～5

还原剂                1～5

食盐                  1～3

其中：所用的还原剂为碳粉或煤粉，加入还原剂的目的是为了将S³⁺还原成S^2-，避免高温时SO₂逸出造成二次污染。脱硫粉煤灰为电厂采用半干法脱硫产生的富含CaCO₃和CaSO₃的飞灰，该灰与传统粉煤灰有很大差异，脱硫粉煤灰的主要组成的质量百分比组成如表1。

表1、脱硫粉煤灰的化学组成的质量百分比：