[发明专利]利用含氟硅酸的硅渣制备空心玻璃微珠的方法

权利要求书

1.利用含氟硅酸的硅渣制备空心玻璃微珠的方法，是以含氟硅酸的硅渣作为生产空心玻璃微珠的硅源，配入其它矿物质和无机盐粉体，构成生产空心玻璃微珠的原料配合物，该配合物经高温熔融成玻璃液，再经水淬、干燥、粉碎和二次熔融球化，制得空心玻璃微珠，空心玻璃微珠的化学成分如下：

二氧化硅(SiO₂)65～80wt％；

碱土金属氧化物(RO)10～14wt％；

碱金属氧化物(R₂O)5～9wt％；

三氧化二铝(Al₂O₃)1～4wt％；

三氧化二硼(B₂O₃)4～7wt％；

五氧化二磷(P₂O₅)1.5～5wt％；

硫酸盐(R₂SO₄、RSO₄)0.3～1.0wt％。

2.如权利要求书1所述的碱土金属氧化物，是氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)，其中的一种或两种，提供氧化钙成分的原料为生石灰(CaO)粉体，提供氧化镁成分的原料为苦土(MgO)粉体；

所述的碱金属氧化物，是氧化钠(Na₂O)和氧化钾(K₂O)，其中的一种或两种，提供氧化钠成分的原料为碳酸钠(Na₂CO₃)粉体，提供氧化钾成分的原料为碳酸钾(K₂CO₃)粉体；

所述的三氧化二铝(Al₂O₃)，原料可以使用氧化铝(Al₂O₃)粉体和氢氧化铝[Al(OH)₃]粉体，其中的一种；

所述的三氧化二硼(B₂O₃)，原料可以采用硼酸(H₃BO₃)粉体、无水硼砂(Na₂B₄O₇)粉体、五水硼砂(Na₂B₄O₇·5H₂O)粉体，其中的一种；

所述的五氧化二磷(P₂O₅)，原料可以采用磷酸钠(Na₃PO₄)粉体、磷酸铝(AlPO₄)粉体、磷酸二氢钠(NaH₂PO₄)粉体和磷酸钙[Ca₃(PO₄)₂]粉体，其中的一种；

所述的硫酸盐(R₂SO₄、RSO₄)，原料可以采用无水硫酸钠(Na₂SO₄)粉体、硫酸钾(K₂SO₄)粉体、硫酸钙(CaSO₄)粉体，其中的一种。

3.如权利要求书1所述的利用含氟硅酸的硅渣制备空心玻璃微珠的方法，其制备步骤包括：

(1)按配比将含氟硅酸的硅渣和碱土金属氧化物原料粉体投入到碾压式混合机中，反复碾压混合60～120min，然后送入干燥机干燥至水分小于10％；

(2)将(1)干燥所得粉体投入到另一个搅拌式混合机中，按配比再将碱金属氧化物、三氧化二铝、三氧化二硼、五氧化二磷和硫酸盐的五种原料粉体投入到搅拌式混料机中，混合均匀；

(3)将混合料送入玻璃熔窑中熔融成玻璃液，熔窑温度1100～1450℃，氟化钙升华气体和熔窑烟气进入混合风冷式旋风冷却器，冷却至小于550℃，氟化钙凝华为固体粉末与烟气分离，烟气再经过喷淋水膜净化，由引风机抽出，达标排放；

(4)排出玻璃熔窑中的玻璃液，流入水槽激冷水淬为粒径0.5～3.0mm的玻璃颗粒；

(5)将玻璃颗粒干燥至水分小于1.0％，然后粉碎至粒径范围1.0～200um，再经过多级气流分级或筛分，获得多个粒径范围的玻璃粉体，以备生产多种粒径范围的空心玻璃微珠；

(6)将不同粒径范围的玻璃粉体，分别送入球化炉窑，粉体颗粒被二次熔融，熔融的颗粒表面在热烟气作用下，由不规则表面自整理为球形，颗粒熔融产生的气体会使球形颗粒膨化为中空，球化炉窑温度控制在1100～1450℃；

(7)分别收集不同粒径范围玻璃粉体球化后的粉体，送入水槽浮选，取出漂浮在水槽上部的粉体送入干燥机干燥至水分小于3％，获得目标粒径范围的空心玻璃微珠；取出沉降在水槽下部的少量粉体，送入干燥机干燥至水分小于3％，再送回到(3)的玻璃熔窑，与新配合料共熔。