[发明专利]一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法

权利要求书

1.一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将硝酸锰、硝酸铝溶于去离子水中制得金属离子溶液，并将金属离子溶液置于反应釜内，加入尿素溶液，搅拌混合后，密封，在120℃下反应7-12h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体清洗后真空干燥，制得锰/铝类水滑石材料；将制得的类水滑石材料与碳化硅混合研磨，制得发泡剂；

(2)将玉米秸秆剪切粉碎、研磨制得植物粉末；将植物粉末、沸石粉、聚乙烯醇、去离子水混合均匀，制成球状颗粒；将蒙脱土、氮化铝纤维、尿素和去离子水混合包裹于球状颗粒表面制成坯体，将坯体置于马弗炉内首先在200℃下预烧结处理50min，然后在600℃下恒温处理1h，最后在1000℃下恒温处理30min，随炉冷却至室温，制得多孔陶瓷；将多孔陶瓷置于硝酸铈水溶液中，加入尿素搅拌至尿素溶解，制得反应液，将反应液置于反应釜内120℃下反应5h，之后冷却至室温制得改性多孔陶粒；

(3)将废旧玻璃粉、改性多孔陶粒、助熔剂、发泡剂、促泡剂混合研磨过筛处理后装入模具中压制成型，将坯体置于马弗炉内，首先以20℃/min的升温速率升温至200℃下恒温处理30min，然后以10℃/min的升温速率升温至500℃恒温处理30min，以5℃/min的升温速率升温至950℃恒温处理10-50min，随后以20℃/min的降温速率冷却至500℃，最后以1℃/min的降温速率降温至200℃，随后随炉冷却至室温，制得泡沫玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(1)中，金属离子溶液中，硝酸锰、硝酸铝的浓度分别为1.5-3.5mol/L、4.3-5.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(1)中，尿素溶液的质量浓度为5％，尿素与硝酸铝的摩尔比为0.24：(1.5-2.5)。

4.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述类水滑石材料、碳化硅的质量比为(3.25-5.13)：1。

5.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(2)中，以重量份计，植物粉末、沸石粉、聚乙烯醇、蒙脱土、氮化铝纤维、尿素的具体用量为植物粉末20-45份、沸石粉1-5份、聚乙烯醇3-7份、蒙脱土1-3份、氮化铝纤维0.5-2.5份、尿素0.1-0.4份。

6.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述多孔陶瓷、硝酸铈、尿素的质量比为10：(0.013-0.067)：0.3。

7.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硝酸铈水溶液的质量浓度为13％。

8.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述助熔剂为硼砂。

9.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述促泡剂为硝酸钾。

10.根据权利要求1所述的一种利用废旧玻璃和多孔陶粒制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：步骤(3)中，以重量份计，各组分的用量分别为废旧玻璃粉80-100份、改性多孔陶瓷2-6份、助熔剂1-1.5份、发泡剂1-5份、促泡剂1-3份。