[发明专利]一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法

说明书

本发明属于矿产资源综合利用技术领域，具体公开了一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法。本发明利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法包括以下步骤：1)钾长石尾矿粉末的制备：钾长石尾矿依次经过洗矿—球磨处理—高压处理—干燥前处理—干燥处理得到钾长石尾矿粉末；2)原料配备：经过配备，使得，所述原料粉末的主要成分为：二氧化硅60‑65％、氧化铝10‑15％、氧化钾5‑10％、氧化钙10‑16％、氧化钠2‑3％、氧化钛0.2‑0.4％、氧化铁0.3‑0.5％、硫化锌1‑2％和氧化锌1‑2％；3)熔融水淬；4)热处理；5)研磨抛光。本发明的微晶玻璃以钾长石尾矿为原料，变废为宝，充分利用了矿产资源，制备得到的微晶玻璃具有良好的性能。

【技术领域】

本发明涉及矿产资源综合利用技术领域，具体涉及一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法。

【背景技术】

尾矿是矿物选取有用成分后的废弃物。尾矿堆存不仅占用大量土地，也对生态环境造成了严重的破坏。我国目前的尾矿库有几百个，数量大，对尾矿库进行修建和维护不仅成本高，而且存在安全隐患。钾长石尾矿以石英矿物为主体，含有少量其它矿物，因而该尾矿也是一种资源。

因此，利用钾长石尾矿制备微晶玻璃，变废为宝，充分利用了矿物资源，对于节约资源、保护环境、提高经济价值具有重要意义。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法。本发明的微晶玻璃以钾长石尾矿为原料，变废为宝，充分利用了矿产资源，制备得到的微晶玻璃具有良好的性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用钾长石尾矿制备微晶玻璃的方法，包括以下步骤：

1)钾长石尾矿粉末的制备：

(1)洗矿：将钾长石尾矿经过一次破碎至粒度为1-2cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；

(2)球磨处理：将上述经过洗矿处理的钾长石通过球磨机进行球磨处理至粒径为40-50目，得钾长石颗粒；

(3)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合放入高压反应器中，往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5-10MPa，并升温至55-60℃，此时，开启搅拌棒搅拌40-50min,在搅拌过程中不断通入二氧化碳使所述高压反应器压力保持在5-10MPa，搅拌完成后，减压抽滤；

(4)干燥前处理：先采用微波对上述钾长石颗粒进行20-30min的处理，再采用X-射线进行照射处理；

(5)干燥：将上述的钾长石颗粒置于100-110℃下烘干后，即得钾长石粉末；按重量百分比计，所述钾长石粉末的含铁量和含钛量分别为0.35-0.68％和0.28-0.37％；

2)原料配备：往上述钾长石尾矿粉末中加入硫化锌、氧化钙和氧化锌混合至均匀，得原料粉末；按重量百分比计，所述原料粉末的主要成分为：二氧化硅60-65％、氧化铝10-15％、氧化钾5-10％、氧化钙10-16％、氧化钠2-3％、氧化钛0.2-0.4％、氧化铁0.3-0.5％、硫化锌1-2％和氧化锌1-2％，组合物中各个组分的重量百分比之和为100％；

3)熔融水淬：将上述原料粉末放入坩埚窑内，于1220℃下熔化，得原料熔体；将所述原料熔体水淬并烘干后，得玻璃颗粒；

4)热处理：先将上述玻璃颗粒按15℃/min的升温速率由室温升温至680℃,并核化保温1-1.5h，然后按10℃/min的升温速率升温至1050℃，晶化保温1-1.5h；再按25℃/min的降温速率将所述玻璃从1050℃降温至500℃，最后按10℃/min的速率将所述玻璃从500℃降温至室温；

5)研磨抛光：将上述热处理后得到的玻璃料经过打磨、抛光处理，即可得到所述微晶玻璃。