[发明专利]一种微晶玻璃及其制备方法

说明书

本发明涉及煤资源利用领域，公开了一种微晶玻璃及其制备方法，该方法包括：(1)将酸法提铝残渣和碱法提铝残渣进行混合，得到微晶玻璃原料；(2)将所述微晶玻璃原料进行加热熔制，得到熔融玻璃料；(3)将所述熔融玻璃料进行压制以得到玻璃板；(4)将所述玻璃板依次进行核化和晶化；所述酸法提铝残渣为通过将粉煤灰在酸性条件下进行反应，并将反应后得到的混合物进行过滤后得到的残渣。本发明的方法解决了粉煤灰提铝残渣的处置问题，且本发明的方法制备得到的微晶玻璃具有机械强度高、耐腐蚀性能强、耐磨等良好的性能，颜色为灰白色。产品可应用于建筑上的耐磨耐腐蚀材料或者装饰材料。

技术领域

本发明涉及煤资源利用领域，具体地，涉及一种制备微晶玻璃的方法以及由该方法制备得到的微晶玻璃。

背景技术

粉煤灰是煤或煤粉燃烧后的细粒分散状残余物，主要产生于电厂生产所用的煤粉炉、循环流化床等。随着经济的飞速发展，煤炭用量增加，粉煤灰的排放量也与日俱增。我国是世界煤炭消耗量最大的国家，粉煤灰的排放量更是惊人。目前，国内粉煤灰的累计堆放量已达到数十亿吨，因而经济且合理地利用及消耗粉煤灰的问题已迫在眉睫。

白泥是粉煤灰一步酸溶法提取氧化铝的残渣，其化学成分复杂，主要为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、氧化钙以及未燃炭等。据统计，粉煤灰一步酸溶法提取氧化铝工艺每生产1吨氧化铝，大约产生1.3吨白泥。由于白泥颗粒较细，化学成分复杂，流失将对农田、河流、地下水等资源造成严重的污染，且大量堆积占用土地，还严重地危害人体的健康和生态环境。因此如何合理利用白泥已经成为粉煤灰一步酸溶法提取氧化铝工艺的关键，也是提高粉煤灰综合利用价值的关键。

微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃，是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料，微晶体由玻璃相与结晶相组成，两者的分布状况随其比例而变化，具有玻璃和陶瓷的双重特性，具有机械强度高，绝缘性能优良，介电损耗少，介电常数稳定，热膨胀系数可在很大范围调节，耐化学腐蚀，耐磨，热稳定性好，使用温度高等优点。

发明内容

本发明的目的是解决粉煤灰的提铝后获得的残渣(粉煤灰提铝残渣)的处置问题，提供一种由粉煤灰提铝残渣制备微晶玻璃的方法。

如前所述，现有生产实践中获得的粉煤灰提铝残渣具有量大且成分复杂的特点，而且，粉煤灰提铝残渣的流失将对农田、河流、地下水等资源造成严重的污染，且大量堆积占用土地，还严重地危害人体的健康和生态环境。因此，为了克服现有技术带来的上述缺陷以及充分利用二次工业废弃物，本发明的发明人基于长期的创造性研究后发现，通过将分别由酸法和碱法获得的粉煤灰提铝残渣进行配合时，能够获得制备微晶玻璃的原料，而且，通过一系列后续制备工艺方法能够得到性能优异的微晶玻璃。具体地，由本发明的方法获得的微晶玻璃能够用作建筑上的耐磨耐腐蚀材料或者装饰材料。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种制备微晶玻璃的方法，该方法包括：

(1)将酸法提铝残渣和碱法提铝残渣进行混合，得到微晶玻璃原料；

(2)将所述微晶玻璃原料进行加热熔制，得到熔融玻璃料；

(3)将所述熔融玻璃料进行压制以得到玻璃板；

(4)将所述玻璃板依次进行核化和晶化；

其中，所述酸法提铝残渣为通过将粉煤灰在酸性条件下进行反应，并将反应后得到的混合物进行过滤后得到的残渣。

第二方面，本发明提供由前述方法制备得到的微晶玻璃。

特别地，本发明的所述粉煤灰为高铝粉煤灰，所述高铝粉煤灰中的铝元素以氧化物计的含量为20-55重量％，更优选地所述高铝粉煤灰中的铝元素以氧化物计的含量为40-55重量％。

相比于现有技术，本发明主要以粉煤灰(优选为高铝粉煤灰)酸法提铝残渣和碱法提铝残渣(主要为硅钙渣)作为原料，采取熔融法来制备微晶玻璃，工艺简单。