[发明专利]一种利用铝灰为主要原料生产尖晶石微晶玻璃的方法

说明书

本发明公开了一种利用铝灰为主要原料生产尖晶石微晶玻璃的方法，包括如下步骤：步骤一、原料选择；步骤二、原料混合；步骤三、混合料的熔化；步骤四、压延成形；步骤五、退火；步骤六、晶化。本发明利用铝灰为主要原料制备微晶玻璃，利用率达50％以上，变废为宝，有效解决铝灰带来的环境危害。所制备的微晶玻璃主晶相为尖晶石，次晶相为闪石，莫氏硬度最高可达8级，耐磨性能优良，可用作耐磨防腐材料。生产的尖晶石系列微晶玻璃，产品抗压强度400～500MPa，抗弯强度70～90MPa。

技术领域

本发明涉及一种微晶玻璃的制备方法，具体涉及一种利用铝灰为主要原料生产尖晶石微晶玻璃的方法。

背景技术

矿渣微晶玻璃是以冶金渣、尾矿等工业废渣及天然矿物为主要原料，引入一定量的晶核剂、助熔剂等辅助原料，经配料、熔化、成型、退火、晶化等工序制成的一种微晶材料。随着我国工业化进程的加快，各种矿渣、尾矿大量排放和堆积，造成了极为严重的环境问题。

目前市场上的微晶玻璃多数以天然矿物或纯化学物质为主要原料，生产成本高，原材料储量较低，而矿渣微晶玻璃主要利用各种工业废弃物配合少量的添加剂进行生产，成本低廉，原料储量丰富，同时解决废渣带来的环境问题。

随着矿渣、工业废渣等固体废弃物的排放量日益剧增。铝制品的使用率逐年提高，目前全世界铝的产量和消费量已超过2700万吨/年，并且每年以1％～3％的速度增长。近几年我国铝生产能力及产量大幅度增加，产量已占世界原铝产量的1/4以上。铝冶炼过程中会产生1％～3％的铝灰，铝灰中含有很多直接或间接危害环境的元素或化合物(如铝灰中的Al₄C₃和AlN遇水会分别产生CH₄和NH₃)，如果直接将其填埋，会对环境造成严重威胁。随着铝工业的发展，铝灰的回收利用已经成为世界性的问题。但由于目前回收利用铝灰仅仅只是回收其中的单质铝，而对产生的废弃物没有得到很好的利用，且回收过程产生的污染极大，能耗高。利用铝灰制备微晶，不仅能保证对铝灰的有效利用，同时生产过程中污染小，能耗低。

在铝冶炼、成型过程中会产生多种副产品。作为铝工业主要的副产品，铝灰产生于所有铝发生熔融的工序，给生态环境造成一定程度的污染。通过成分检测发现铝灰的主要成分为：Al₂O₃(50～75％)及Na₂O(8～12％)等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铝灰为主要原料生产尖晶石微晶玻璃的方法。

本发明是这样实现的：

一种利用铝灰为主要原料生产尖晶石微晶玻璃的方法，包括如下步骤：

步骤一、原料选择

选择如下重量百分比的原料：