[发明专利]一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁还原渣制备泡沫玻璃的方法，属冶金废渣利用、制备建筑装饰材料的技术领域。

背景技术

镁是有色轻金属，由于镁及镁合金的性能优越，在航空航天、电子工业中得到了较广泛的应用。

镁是由还原镁煅白得到的，在镁煅白的还原过程中将会产生镁还原渣，每生产1吨镁就会产生5-6吨镁还原渣；镁还原渣易粉化，水化溶液显碱性，严重污染环境；随着镁还原渣的大量排放堆积，不仅造成大量资源流失，而且占用了大量土地资源、破坏了地貌和植被；如何对镁还原渣进行治理、回收利用是一个非常重要的研究课题。

泡沫玻璃具有机械强度高、导热系数小、不燃烧、不变形、易加工的优点，是一种性能良好的保温隔热和吸声材料，也是一种轻质建筑和装饰材料。

如果将镁还原渣和碎玻璃结合利用，制备一种新型的轻质建筑和装饰材料是非常可取的，既可以充分利用废渣，又可制成新的建筑和装饰材料。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的状况，采用镁还原渣、碎玻璃为原料，碳酸钙为发泡剂，硼砂为助熔剂，六偏磷酸钠为稳泡剂，经研磨、混合、搅拌、微波烧结，制成泡沫玻璃，以充分利用镁还原渣，制成建筑和装饰材料，以减少和消除废渣的污染，保护环境。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：镁还原渣、碎玻璃、碳酸钙、硼砂、六偏磷酸钠、洁净水，其准备用量如下：以克、毫升为计量单位

镁还原渣：CaO55.34%、SiO₂28.2%、MgO9.41%、Fe₂O₃5.52%、Al₂O₃1.53%，90g±1g

碎玻璃：SiO₂68.84%、Na₂O9.18%、CaO7.6%、Al₂O₃6.32%、K₂O5.14%、MgO2.41%、Fe₂O₃0.51%，174g±1g

碳酸钙：CaCO₃，15g±1g

硼砂Na₂B₄O₇·10H₂O，12g±1g

六偏磷酸钠：Na₆O₁₈P₆，9g±1g

洁净水：H₂O，4000mL±50mL

制备方法如下：

(1)预处理镁还原渣

①研磨、过筛，将镁还原渣90g±1g置于研磨机内进行研磨，然后用200目筛网进行过筛，研磨、过筛反复进行，研磨后使镁还原渣成细粉，粉体颗粒直径≤0.074mm；

②干燥，将研磨、过筛后的镁还原渣置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度100℃，干燥时间60min；

(2)预处理碎玻璃

①清洗，将碎玻璃174g±1g置于清洗槽内，然后用洁净水1000mL进行清洗，清洗重复进行3次；

②干燥，将清洗后的碎玻璃置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度100℃，干燥时间60min；

破碎，将干燥后的碎玻璃置于破碎机内进行破碎，然后置于研磨机内进行研磨，用200目筛网过筛，研磨、过筛反复进行，研磨后碎玻璃成细粉，粉体颗粒直径≤0.074mm；

研磨后将碎玻璃细粉置于干燥箱中保存，干燥箱中温度保持在100℃；

(3)配料，混合

将预处理后的镁还原渣90g±1g、碎玻璃174g±1g、碳酸钙15g±1g、硼砂12g±1g、六偏磷酸钠9g±1g，加入混合搅拌器内；

开启搅拌器，进行搅拌，搅拌器转数50r/min，搅拌时间30min；搅拌后成混合细粉；

(4)微波炉烧制泡沫玻璃

泡沫玻璃的烧制是在微波加热炉内进行的，是在加热、发泡、稳定、退火过程中完成的；

将混合细粉置于石英容器中，然后置于微波加热炉内，并密闭；

开启微波加热炉的微波加热发生器，按预热、发泡、稳定、退火的顺序进行温度控制：

预热：将微波加热发生器的加热温度控制在500℃±2℃，并在此温度恒温保温20min；

发泡：将加热温度升至1000℃±2℃，并在此温度恒温保温60min；