[发明专利]一种综合利用提钒渣制备微晶玻璃的方法

说明书

本发明公开了一种综合利用提钒渣制备微晶玻璃的方法，以提钒渣、二氧化硅、三氧化二铝、碱式碳酸镁、氢氧化钾、无水碳酸钠为原料，依次进行混料、熔制、成型、退火和热处理得微晶玻璃。本发明通过综合利用提钒工艺所得提钒酸浸渣和提钒中和渣，显著提高钒渣资源化利用率，具有提钒渣利用率高且所得产品附加值高的特点，同时提钒中和渣的引入可进一步降低微晶玻璃的晶化温度并提高所得微晶玻璃的力学性能，具有重要的环境和经济效益。

技术领域

本发明属于尾矿资源化利用技术领域，具体涉及一种综合利用提钒渣制备微晶玻璃的方法。

背景技术

含钒页岩是一种重要的钒矿资源，在我国总储量达618.8亿t，占我国钒资源总量的87％。但钒页岩属于难选难冶低品位复杂矿物，据统计，每生产1t的V₂O₅约产生120～150t的尾矿。处理尾渣的传统方法多是尾矿堆积与尾矿库填埋，这不仅占用大量的土地，造成严重的土地资源的浪费，而且具有很大的安全隐患，污染周边环境。如何实现低品位钒页岩尾渣的高效资源化是我们目前亟待解决的问题。

目前提钒尾渣资源化利用的主要方法有：制备蒸压砖、制备地聚物、制备免烧陶粒、制备类地聚物水泥等。申请号为201110050194.2的发明专利公开了一种类地聚合物水泥，各组分及其含量为：石煤提钒尾矿62～73wt％、固体碱金属氢氧化物5～10wt％、固体铝酸钠7～11wt％、超细活性微硅粉8～16wt％、偏高岭土6～13wt％。申请号为201210101029.X的发明专利公开了以石煤提钒尾渣为主要原料的免烧陶粒，各组分及其含量为：石煤提钒尾矿45～60wt％，粉煤灰10～30wt％，固体碱激发剂7～15wt％，水泥5～10wt％，生石灰5～10wt％，石膏2～5wt％，水5～15wt％。申请号为201310198233.2的发明专利公开了以石煤提钒尾渣为主要原料制备的蒸压砖，各组分及其含量为：50～75wt％的预处理提钒尾渣、10～30wt％的粉煤灰和10～25wt％的熟石灰。申请号为201310409887.5的发明专利公开了一种以石煤提钒尾渣为主要原料制备地聚合物的方法：采用的石煤提钒尾渣为55～76wt％。

上述方法虽可有效处理钒页岩提钒尾渣，实现提钒尾渣资源化利用的目的，但均仅对提钒酸浸渣进行处理，没有对提钒中和渣进行处理，尾渣利用率不高，所得产品附加值低、经济效益不高，因此进一步探索提钒渣的高附加值资源化利用方法具有重要的环境和经济效益。

发明内容

本发明旨在针对上述提钒渣资源化利用率不高的问题，提供一种综合利用提钒渣制备微晶玻璃的方法，通过综合利用提钒工艺所得提钒酸浸渣和提钒中和渣，显著提高钒渣资源化利用率，同时提钒中和渣的引入可进一步降低微晶玻璃晶化温度，具有重要的环境和经济效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种综合利用提钒渣制备微晶玻璃的方法，包括如下步骤：

1)原料称取，按以下配比称取原料，各原料及其所占质量百分比包括：提钒渣63.8～89.6％，二氧化硅0～20％，三氧化二铝4～10％，碱式碳酸镁0～4％，氢氧化钾1～8％，无水碳酸钠1～8％；

2)熔制玻璃液：将称取的原料混合均匀得混合料，然后加热进行熔制得玻璃液；

3)成型、退火：将所得玻璃液移至模具中成型，得玻璃料，然后进行退火处理，得基础玻璃；

4)热处理：将所得基础玻璃加热进行热处理，然后随炉冷却，制得微晶玻璃。

优选的，所述提钒渣所占质量百分比为75～85％。

优选的，所述二氧化硅所占质量百分比为1.5～4.5％。

优选的，所述碱式碳酸镁所占质量百分比为2.5～3.3％。

优选的，所述氢氧化钾所占质量百分比为2.5～3.1％。