基于煤矸石的人造瑪瑙及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工藝品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體說是利用煤矸石生產(chǎn)人造瑪瑙。其特征在于本發(fā)明的原料為煤矸石、石英粉、氧化鋅、硅酸鈉中的全部或部分，制備步驟為：①稱量；②破碎、研磨；③混合、攪拌；④熔煉；⑤雕琢、打磨、拋光。根據(jù)本發(fā)明制備的人造瑪瑙質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)韌、光澤溫潤(rùn)柔和，而且具有良好的力學(xué)性能，可用于工藝品領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明以煤矸石為生產(chǎn)原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤矸石的高附加值利用，為工業(yè)固體廢棄物的綜合利用開辟了一條新途徑。
【專利說明】基于煤矸石的人造瑪瑙及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工藝品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體說是利用煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物一煤矸石生產(chǎn)的人造瑪瑙及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤矸石是煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物，是我國(guó)排放量最多的工業(yè)固體廢棄物之一，目前已累計(jì)堆積30億噸以上，而且每年仍在以1-2億噸的速度增長(zhǎng)。企業(yè)一般采用露天堆放的方式處理煤矸石，這一方面占用了大量土地，另一方面，煤矸石中的有害物質(zhì)會(huì)污染地下水和周圍的空氣，因而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。
[0003]多年來(lái)，人們采用了多種技術(shù)對(duì)煤矸石進(jìn)行綜合利用，如從中提取有益的化學(xué)組分、以煤矸石為原料生產(chǎn)建材等，但這些技術(shù)均在一定程度上存在缺陷，如提取有益組分后仍然會(huì)產(chǎn)生工業(yè)固體廢棄物，而且在提取有益組分時(shí)，一般需要加入一定量的反應(yīng)物，這樣在很多情況下產(chǎn)生的廢棄物的量比煤矸石還要多；在建材中的應(yīng)用方面也存在質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗聞等問題。
[0004]基于上述原因，目前市場(chǎng)上迫切需求對(duì)煤矸石綜合利用的新技術(shù)、新工藝。本專利的發(fā)明人從2009年4月起從事人造玉研制工作，已開發(fā)出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、紅玉等多種產(chǎn)品，性能優(yōu)良，在工 藝品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)技術(shù)存在的缺陷，以煤矸石為原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品——人造瑪瑙，從而為煤矸石的綜合利用開辟一條新的途徑。本發(fā)明的特征是以煤矸石為主要原料，同時(shí)加入一定量的添加劑，經(jīng)過稱量、粉碎、研磨、混料、攪拌、熔煉、雕琢、打磨、拋光等工藝制備人造瑪瑙。
[0006]本發(fā)明的制備方法為:
1.人造瑪瑙的生產(chǎn)原料及配比:
煤石干石:40-85%
石英粉:20_60%
氧化鋅:1-15%
硅酸鈉:1-30%
上述原料可以同時(shí)使用也可以部分使用，根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本決定。
[0007]2.人造瑪瑙的制備工藝為:
(1)按要求稱量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎、研磨；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為800— 1650°C，保溫2-30小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉；
(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；
(6)從坩堝中取出人造瑪瑙，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。[0008]本發(fā)明的有益效果:
根據(jù)本發(fā)明制備的人造瑪瑙質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)韌、光澤溫潤(rùn)柔和，而且具有良好的力學(xué)性能，如較高的硬度、韌性及耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐候性等，可用于工藝品領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0009]本發(fā)明以煤矸石為生產(chǎn)原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤矸石的高附加值利用，為工業(yè)固體廢棄物的綜合利用開辟了一條新途徑。
[0010]本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，使用的添加劑為市場(chǎng)上常見的化工產(chǎn)品，價(jià)格低廉。
[0011]在制備工藝方面，本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備的要求比較低，對(duì)操作人員的技能也沒有特殊要求，普通工人都可以操作。
[0012]綜上所述，本發(fā)明具有較高的實(shí)用性和推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是人造瑪瑙的制備工藝流程圖。
[0014]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為:
煤石干石:60%
石英粉:20%
氧化鋅:10%
硅酸鈉:10%
人造瑪瑙的制備工藝為:
(1)按要求稱量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎、研磨；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為900°C，保溫5小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉；
(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；
(6)從坩堝中取出人造瑪瑙，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。
[0015]實(shí)施例2:按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為:
煤石干石:65%
石英粉:25%
氧化鋅:5%
娃酸鈉:5%
人造瑪瑙的制備工藝為:
(I)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為ΙΟΟΟ?，保溫10小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉；
(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；
(6)從坩堝中取出人造瑪瑙，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。
[0016]實(shí)施例3:按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為:
煤石干石:70%
石英粉:20%
氧化鋅:5%
娃酸鈉:5%
人造瑪瑙的制備工藝為:
(1)按要求稱量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎、研磨；`
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為1100°C，保溫6小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉；
(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；
(6)從坩堝中取出人造瑪瑙，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。
[0017]實(shí)施例4:按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為:
煤石干石:60%
石英粉:30%
氧化鋅:2%
硅酸鈉:8%
人造瑪瑙的制備工藝為:
(1)按要求稱量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎、研磨；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為1300°C，保溫10小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉；
(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；
(6)從坩堝中取出人造瑪瑙，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。
【權(quán)利要求】
1.一種人造瑪瑙，其特征在于，其原料為煤矸石、石英粉、氧化鋅、硅酸鈉中的全部或部分，其重量化學(xué)組成為:煤矸石:40-85%，石英粉:20-60%，氧化鋅:1-15%，硅酸鈉:1_30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造瑪瑙的制備方法，其特征在于它由下述步驟實(shí)現(xiàn): (1)按要求稱量各種原料； (2)將塊狀原料破碎、研磨； (3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻； (4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為800— 1650°C，保溫2-30小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉； (5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出； (6)從坩堝中取出人 造瑪瑙，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103553581SQ201310509755
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】由偉, 馮潤(rùn)森, 李旭 申請(qǐng)人:由偉