[发明专利]白泥在制备铝硅酸盐玻璃中的用途、铝硅酸盐玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种白泥在制备铝硅酸盐玻璃中的用途、铝硅酸盐玻璃及其制备方法。 

背景技术

随着“循环经济模式”理念的深入人心，粉煤灰治理和利用技术也在日趋成熟，尤其是从粉煤灰中提取氧化铝的技术在日益完善，如CN102145905A公开的“一步酸溶法”粉煤灰制取氧化铝工艺、碱熔法粉煤灰制取氧化铝工艺等；然而不论何种粉煤灰治理和利用技术都会产生大量尾渣，尾渣的利用与处理方式也各有不同，大体可以分为两种方式，一种方式是从尾渣中继续提取经济价值较高的化合物，如专利号201010257636.6的“一种粉煤灰中提取二氧化硅的方法”等，这种方式的缺点是提取后的残渣仍面临着二次污染的问题，且未能实现工业化生产；另一种方式是利用尾渣制取水泥、蒸养砖等建材，如专利号200410090949.1的“利用粉煤灰和石灰石联合生产氧化铝和水泥的方法”，这种方式的缺点是产品附加值低，而且后续处理工艺复杂，需要投入大量的外加剂，没有真正发挥出尾渣中硅含量高这一资源性特点。 

白泥是采用“一步酸溶法”通过粉煤灰制取氧化铝后的尾渣，经水洗至中性，然后在850℃～950℃下高温煅烧1.0～1.5小时获得。粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝的工艺可以参见专利文献CN102145905A。在工程中，常用白泥作为填垫地基，然而白泥的消耗量相比巨大的排放量依然较低，大量的白泥只能堆放闲置，不仅占用宝贵的土地资源，还可能对环境造成污染。 

铝硅酸盐玻璃是以氧化硅和氧化铝为主要成分的玻璃，具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度，较低的热膨胀系数，广泛应用于制 造无碱玻璃纤维、化工玻璃管道、高压液位计玻璃、卤灯玻璃壳、无碱基片等，是一种用量较大的特种工业玻璃。在铝硅酸盐玻璃原料的配置过程中，需要按比例将大量的原料混合均匀，混料时间长、能耗大，且原料成本较高。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种白泥在制备铝硅酸盐玻璃中的原料的用途、铝硅酸盐玻璃及其制备方法，针对目前白泥综合利用能力不足的问题，提供了一种新的白泥利用思路和技术。 

本发明中的白泥是粉煤灰通过“一步酸溶法”制取氧化铝后的尾渣，具体地，是粉煤灰通过“一步酸溶法”溶解氧化铝后，经水洗至中性，然后在850℃～950℃下高温煅烧1.0～1.5小时获得。粉煤灰”一步酸溶法”提取氧化铝的工艺可以参见中国专利CN102145905A。 

本发明提供的白泥用作制备铝硅酸盐玻璃的用途，以白泥作为制备铝硅酸盐玻璃的主要原料，其中基于原料的总重量，白泥的量为73.53wt%-95wt%；优选地，白泥的量为75wt%-92wt%,；进一步优选地，白泥的量为80wt%-90wt%。 

优选地，所述白泥包括60-70wt%的SiO₂、10-25wt%的Al₂O₃、1-4wt%的TiO₂、1-4wt%的MgO、2-6wt%的CaO，所述SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、MgO、CaO的质量之和占白泥总量的97wt%以上。 

进一步优选地，所述白泥包括62-68wt%的SiO₂、14-21wt%的Al₂O₃、1.5-3.5wt%的TiO₂、1.5-3.5wt%的MgO、3-5.5wt%的CaO，所述SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、MgO、CaO的质量之和占白泥总量的97wt%以上。 

本发明提供的铝硅酸盐玻璃的制备方法包括： 

a、将73.53-96wt%的白泥，0.09-9.5wt%的MgO，0.07-9.07wt%的CaO，以及2-12wt%的B₂O₃配置为混合料，上述质量百分比以所述混合料为基准； 

b、将所述混合料置于玻璃窑中熔融，然后放入成型模具中，退火处理； 

所述白泥为粉煤灰通过一步酸溶法制取氧化铝后形成的尾渣，经水洗至中性，然后在850℃～950℃下高温煅烧1.0～1.5小时获得。