專利名稱：：用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種微晶玻璃，以及這種微晶玻璃的制造方法。
背景技術(shù)：
：微晶玻璃是通過控制玻璃的結(jié)晶而得到的一種多晶材料。目前微晶玻璃已經(jīng)形成了一種特別門類的材料，其品種繁多，性能各異，具有十分廣泛的用途。微晶玻璃板材是微晶玻璃眾多品種中的一種，它是一種新型高檔建筑裝飾材料，具有強(qiáng)度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風(fēng)化、不吸水、清潔維護(hù)方便、無放射性污染等理化特性以及色調(diào)均勻，光澤柔和晶瑩，表面致密無暇等優(yōu)異的外觀特點(diǎn)。由于微晶玻璃板材各方面性能均優(yōu)于天然石材，所以現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻、地面及廊柱等高檔裝修工程中。目前生產(chǎn)微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是化工原料。這種玻璃原料的缺點(diǎn)是原料成本高；玻璃熔化溫度高，一般在1500-155(TC之間，這勢(shì)必增加燃料消耗，高溫還加劇了玻璃液對(duì)窯爐耐火材料的侵蝕；另外由于玻璃原料中的化工原料較多，也加重了玻璃液對(duì)熔爐耐火材料的侵蝕。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材及其制造方法，要解決現(xiàn)有的微晶玻璃制造方法原料成本高，以及熔化溫度高、黑顏色不純正的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案這種用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，它是由以下原料按質(zhì)量份配比而成鉛鋅銅尾礦6090份，石英砂510份，方解石820份，霞石37份，純堿24份，氧化鋅16份，碳酸鋇28份，硼砂25份，硝酸鈉26份、三氧化二鈷0.10.5份。優(yōu)選技術(shù)方案它是由以下原料按質(zhì)量份配比而成，鉛鋅銅尾礦70份，石英砂10份，方解石20份，霞石5份，純堿4份，氧化鋅2份，碳酸鋇4份，硼砂4份，硝酸鈉2份、三氧化二鈷0.1份。所述鉛鋅銅尾礦的細(xì)度^40目。所述方解石的細(xì)度^80目，氧化鈣含量^55.5%。所述石英砂的細(xì)度為6080目，氧化硅含量^98%。所述霞石的細(xì)度為6080目，硅含量^54%，氧化鋁含量>28%。所述氧化鋅的純度^90%。這種用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材的制造方法步驟如下步驟一，將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石進(jìn)行破碎、篩選；步驟二，用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物；步驟三，按比例稱量并配制混合料；步驟四，將上述混合料在1250°C135(TC下溶化；溶化所用的設(shè)備可為玻璃池窯、坩堝窯或箱式電爐；步驟五，熔化完成后將玻璃液倒入水中水淬成為玻璃顆粒料；步驟六，將玻璃顆粒料平鋪在耐火模具中進(jìn)行晶化處理，晶化溫度可為1000°C1050°C;玻璃顆粒料晶化所用的設(shè)備為隧道窯、梭式窯或箱式電爐；步驟七，將得到的黑色微晶玻璃樣品研磨切割。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果1.鉛鋅銅尾礦是一種礦山廢棄物，它侵占耕地、污染環(huán)境甚至有可能造成尾礦庫潰壩等危及生命財(cái)產(chǎn)安全的災(zāi)害性事故。將它作為工業(yè)原料加以利用可以減少其堆存量，減輕尾礦對(duì)環(huán)境的危害。2.在使用金尾礦前，利用離子交換技術(shù)對(duì)金尾礦先行處理，從而去除毒性較大的氰化物等物質(zhì)。3.由于鉛鋅銅尾礦是一種廢棄物，所以它除了運(yùn)輸費(fèi)用以外其它成本基本為零。將其用在玻璃原料中可以代替部分石英砂、氧化鋁、氧化鋅、純堿、石灰石等常規(guī)原料，能夠降低玻璃原料成本20%以上。4.引入鉛鋅銅尾礦后，不用再加氧化鋁，減少了純堿、石灰石等化工原料的用量，而這些原料都對(duì)耐火材料具有很強(qiáng)的侵蝕作用。因此在玻璃成份及熔化溫度不變的條件下，可以減輕玻璃液對(duì)熔爐耐火材料的侵蝕。5.用鉛鋅銅尾礦代替部分化工原料后，二氧化硅、氧化鋁這兩種難熔組分中有一部分已經(jīng)成為化合物，因此可以將玻璃的熔化溫度從155(TC降低至135(rC。同時(shí)還提高了玻璃的熔制速度，從而提高了熔窯效率，降低了能耗。6.由該發(fā)明生產(chǎn)出的黑色微晶玻璃板材莫式硬度高，彎曲強(qiáng)度強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，顏色純正，在晶化成型過程中板材最薄可達(dá)7MM，最厚可達(dá)35匪。本發(fā)明部分實(shí)施例的原料配方及檢測(cè)結(jié)果如下檢領(lǐng)[J1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>檢測(cè)2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>玻璃原料的成分鉛鋅銅尾礦70份，石英砂10份，方解石20份，霞石5份，純堿4份，氧化鋅2份，碳酸鋇4份，硼砂4份，硝酸鈉2份、三氧化二鈷O.l份本發(fā)明各種原料的作用如下1.鉛鋅銅尾礦鉛鋅銅尾礦中含有氧化硅、氧化鋁、氧化f丐、氧化鉀、氧化鈉等微晶玻璃所需要的成分，但其比例與微晶玻璃配方的要求有一定差距，所以還要用其他原料予以補(bǔ)足。2.石英引入石英的目的是使微晶玻璃具有適當(dāng)?shù)难趸韬?，在微晶玻璃中氧化硅的含量?yīng)該為55-65%。如果氧化硅含量小于55%則產(chǎn)品的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱沖擊性能等將會(huì)下降，產(chǎn)品不能滿足使用要求。如果氧化硅含量大于65%則玻璃液粘度很大，使得玻璃的熔化很困難。3.霞石能提高傳質(zhì)和傳熱速度，有助于水分及燒失的外排和熱的擴(kuò)散，有助于快速干燥和快速燒成。4.純堿玻璃配方中使用純堿是為了在玻璃中引入氧化鈉。它的主要作用是降低玻璃液的粘度，使玻璃的熔化能夠順利進(jìn)行，但用量過多則會(huì)使產(chǎn)品變形，氧化鈉的適宜引入量為47%。5.方解石、硼砂提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，可增強(qiáng)紫外線的透射率，提高玻璃的透明度及耐熱性能。6.氧化鋅氧化鋅能提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、降低熔化溫度、減少產(chǎn)品的變形量，對(duì)微晶玻璃是一種有益成分，但氧化鋅價(jià)格較高，應(yīng)盡量減少其用量。7.碳酸鋇碳酸鋇可以降低玻璃液的粘度，有利于玻璃的熔化，對(duì)玻璃性能的不利影響比起氧化鈉來要小。8.三氧化二鈷是著色劑，可以使玻璃著成黑色。9.硝酸鈉硝酸鈉能提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、降低熔化溫度、減少產(chǎn)品的變形量，對(duì)微晶玻璃是一種有益成分，但硝酸鈉價(jià)格較高，應(yīng)盡量減少其用量。本發(fā)明可減輕尾礦對(duì)環(huán)境的危害，降低原料成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:先將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石進(jìn)行破碎、篩選；鉛鋅銅尾礦的細(xì)度為40目以上，方解石的細(xì)度為80目以上，石英砂的細(xì)度為6080目，霞石的細(xì)度為6080目，其余原料符合國家行業(yè)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)。用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物，再通過稱量，制成混合料，原料的重量份比例為鉛鋅銅尾礦70份，石英砂10份，方解石20份，霞石5份，純堿4份，氧化鋅2份，碳酸鋇4份，硼砂4份，硝酸鈉2份、三氧化二鈷0.1份。氧化鋅的純度為90%，方解石中的氧化鈣含量為55.5%，石英砂中的氧化硅含量為98%;霞石中的硅含量為54%，氧化鋁含量為28%。黑色微晶玻璃板材產(chǎn)品的顏色為黑色。將上述玻璃原料放在莫來石質(zhì)坩堝里，在溫度為135(TC的箱式電爐中熔化4小時(shí)，熔化完成后將玻璃液倒入水中成為玻璃顆粒料。將700克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進(jìn)行晶化，晶化溫度為IOO(TC。由此即可得到120X120X18毫米的黑色微晶玻璃樣品。實(shí)施例2:先將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石進(jìn)行破碎、篩選。用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物，再通過稱量，制成混合料，原料的重量份比例為鉛鋅銅尾礦80份，石英砂8份，方解石10份，霞石4份，純堿3份，氧化鋅1份，碳酸鋇2份，硼砂3份，硝酸鈉2份、三氧化二鈷0.1份。產(chǎn)品的顏色為黑色。將上述玻璃原料在溫度為1350°C的玻璃池窯中熔化4小時(shí)，熔化完成后將玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將13公斤玻璃顆粒料平鋪在尺寸為6000X9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽為燃料的梭式窯中進(jìn)行晶化，晶化溫度為105(TC。由此即可得到600X900X7毫米的黑色微晶玻璃產(chǎn)品。實(shí)施例3:先將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石進(jìn)行破碎、篩選。用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物，再通過稱量，制成混合料，原料的重量份比例為鉛鋅銅尾礦85份，石英砂5份，方解石8份，霞石3份，純堿2份，氧化鋅1份，碳酸鋇2份，硼砂3份，硝酸鈉2份、三氧化二鈷0.1份。產(chǎn)品的顏色為黑色。將上述玻璃原料在溫度為1350°C的玻璃池窯中熔化4小時(shí)，熔化完成后使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將50公斤玻璃顆粒料平鋪在尺寸為6000X9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽為燃料的梭式窯中進(jìn)行晶化，晶化溫度為105(TC。由此即可得到600X900X35毫米的黑色微晶玻璃產(chǎn)品。實(shí)施例4先將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石進(jìn)行破碎、篩選。用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物，再通過稱量，制成混合料，原料的重量份比例為鉛鋅銅尾礦60份，石英砂10份，方解石18份，霞石7份，純堿4份，氧化鋅2份，碳酸鋇6份，硼砂5份，硝酸鈉3份、三氧化二鈷0.1份。產(chǎn)品制造方法參照上述實(shí)施例3，產(chǎn)品的顏色為黑色。權(quán)利要求一種用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于它是由以下原料按質(zhì)量份配比而成鉛鋅銅尾礦60～90份，石英砂5～10份，方解石8～20份，霞石3～7份，純堿2～4份，氧化鋅1～6份，碳酸鋇2～8份，硼砂2～5份，硝酸鈉2～6份、三氧化二鈷0.1～0.5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于它是由以下原料按質(zhì)量份配比而成鉛鋅銅尾礦70份，石英砂10份，方解石20份，霞石5份，純堿4份，氧化鋅2份，碳酸鋇4份，硼砂4份，硝酸鈉2份、三氧化二鈷0.1份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于所述鉛鋅銅尾礦的細(xì)度^40目。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于所述方解石的細(xì)度^80目，氧化鈣含量>55.5%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于所述石英砂的細(xì)度為6080目，氧化硅含量>98%。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于所述霞石的細(xì)度為6080目，硅含量^54%，氧化鋁含量>28%。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，其特征在于所述氧化鋅的純度^90%。8.—種用權(quán)利要求l-7所述鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材的制造方法其特征在于步驟如下步驟一，將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石進(jìn)行破碎、篩選；步驟二，用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物；步驟三，將各原料按比例稱量并配制成混合料；步驟四，將上述混合料在1250°C135(TC下溶化；步驟五，熔化完成后將玻璃液倒入水中水淬成為玻璃顆粒料；步驟六，將玻璃顆粒料平鋪在耐火模具中進(jìn)行晶化處理，晶化溫度為100(TC1050°C;步驟七，將得到的黑色微晶玻璃樣品研磨切割。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材的制造方法，其特征在于步驟四中玻璃原料溶化所用的設(shè)備為玻璃池窯、坩堝窯或箱式電爐。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材的制造方法，其特征在于步驟六中玻璃顆粒料晶化所用的設(shè)備為隧道窯、梭式窯或箱式電爐。全文摘要一種用鉛鋅銅尾礦制造的黑色微晶玻璃板材，它是由以下各原料按質(zhì)量份配比而成鉛鋅銅尾礦60～90份，石英砂5～10份，方解石8～20份，霞石3～7份，純堿2～4份，氧化鋅1～6份，碳酸鋇2～8份，硼砂2～5份，硝酸鈉2～6份、三氧化二鈷0.1～0.5份。它的制造方法為將鉛鋅銅尾礦、石英砂、方解石、霞石研磨成粉狀；用離子交換法去除鉛鋅銅尾礦中的氰化物；按比例稱量并配制成混合料；在1250℃～1350℃下溶化；將混合料倒入水中水淬成為玻璃顆粒料。將玻璃顆粒料平鋪在耐火模具中進(jìn)行晶化處理；黑色微晶玻璃樣品研磨切割。本發(fā)明可減輕尾礦對(duì)環(huán)境的危害，降低原料成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。文檔編號(hào)C03C10/14GK101700959SQ200910309618公開日2010年5月5日申請(qǐng)日期2009年11月12日優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日發(fā)明者張金青,謝繼增申請(qǐng)人:君達(dá)(鳳縣)環(huán)保資源無害化過程科技有限公司