[发明专利]一种利用赤泥尾渣制备透明玻璃和内含针状晶体微晶玻璃的方法

权利要求书

1.一种利用赤泥尾渣制备内含针状晶体微晶玻璃的方法，其特征在于：

其组分为：提取Al、Fe后的赤泥尾渣29wt％-80wt％，助熔剂B₂O₃ 10-29wt％；晶核剂：CaF₂ 6wt％-24wt％、P₂O₅ 5wt％-18wt％；上述组分混合后经熔融、浇注后制得透明玻璃，将透明玻璃热处理后制得内含针状晶体的微晶玻璃。

所述内含针状晶体的微晶玻璃内部针状晶体为氟磷灰石相，氟磷灰石晶体长度为0.3-5.0μm，直径为0.1-1μm，长径比为3-6，在微晶玻璃中的分布占比为70-98％。

2.一种利用赤泥尾渣制备透明玻璃的方法，其特征在于：

其组分为：提取Al、Fe后的赤泥尾渣29wt％-80wt％，助熔剂B₂O₃ 10-29wt％；晶核剂：CaF₂ 6wt％-24wt％、P₂O₅ 5wt％-18wt％；上述组分混合后经熔融、浇注后制得透明玻璃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述赤泥尾渣原料主要成分按重量份计，各形态存在的铁、铝、钙、硅、钠、钛、镁总量分别以氧化物计，具体配料配方如下：

CaO：20-30重量份

Al₂O₃：5-10重量份

SiO₂：50-60重量份

Fe₂O₃：10-20重量份

TiO₂：0.1-5重量份

MgO：0.1-5重量份

Na₂O：0.1-5重量份。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述助熔剂B₂O₃引入形式为H₃BO₃，晶核剂P₂O₅引入形式为NH₄H₂PO₄。

5.根据权利要求1所述利用赤泥尾渣制备内含针状晶体微晶玻璃的方法，其特征在于：

(1)将提取Al、Fe后的赤泥尾渣与助熔剂和晶核剂均匀混合；

(2)将(1)所得混合料在1200-1500℃保温30-200min，使混合料熔融澄清，同时去除易挥发杂质，得到玻璃熔液；

(3)将(2)所得玻璃熔液浇注于石墨模具中，制得透明玻璃；

(4)将(3)所得透明玻璃通过一步法热处理工艺于600-1000℃保温30-200min，热处理结束后随炉冷却，制得微晶玻璃。

6.根据权利要求2所述利用赤泥尾渣制备透明玻璃的方法，其特征在于：

(1)将提取Al、Fe后的赤泥尾渣与助熔剂和晶核剂均匀混合；

(2)将(1)所得混合料在1200-1500℃保温30-200min，使混合料熔融澄清，同时去除易挥发杂质，得到玻璃熔液；

(3)将(2)所得玻璃熔液浇注于石墨模具中，制得透明玻璃。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述易挥发杂质为：CO₂，H₂O，NH₃，H₂，N₂中的一种或几种；

所采用石墨模具应提前预热，预热温度为300-600℃。

8.根据权利要求1或5所述方法得到的内含针状晶体的微晶玻璃；内含针状晶体，长径比为3-6，密度2.69-2.80g/cm³，吸水率0-0.3％，韧性1.6-3.2MPa·m^1/2，硬度561-655HV。