本發(fā)明涉及一種粉煤灰空心玻璃微珠的增白方法，尤其涉及一種高利用率的粉煤灰空心玻璃微珠增白方法。
背景技術(shù)：
空心玻璃微珠是以二氧化硅為主，粒徑范圍在0.2~200um的中空玻璃小球。特殊的結(jié)構(gòu)決定其是一種耐高溫，耐磨，保溫，輕質(zhì)的多功能材料。
現(xiàn)有的空心玻璃微珠有兩種工藝獲得，分別為：高純二氧化硅提煉法和粉煤灰提純法。由于前者由二氧化硅原料經(jīng)熔融煅燒而成，所以其優(yōu)點(diǎn)為純度高，白度高。缺點(diǎn)為成本高，能耗需求量大，對環(huán)境有一定的污染。后者的來源為電廠或鋼廠的煤灰，所以其優(yōu)點(diǎn)為來源廣泛，成本低廉，且回收的煤灰可以大幅減少對空氣的危害。但其缺點(diǎn)為煤灰和碎珠含量多，微珠生成的過程不受人為因素的控制，摻雜有致色離子，導(dǎo)致其白度差，在應(yīng)用過程中對體系有一定的影響。
現(xiàn)有的增白方法，如色漿處理或玻璃微珠包鋁等方法雖然可以使白度得到一定提高，但是由于其采用有機(jī)處理，所以其耐候性差，亮度下降明顯，嚴(yán)重改變了微珠的表面特性。并且其中所含煤灰也是一種優(yōu)秀的建筑材料填料，這些方法并沒有提及回收分離的步驟，在實(shí)際生產(chǎn)中會造成成本的增加和材料的浪費(fèi)。所以以上的方法在實(shí)際生產(chǎn)中效率較低，對環(huán)境污染也很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明在于解決粉煤灰空心玻璃微珠增白和雜質(zhì)煤灰回收難的問題，提供一種高效穩(wěn)定且成本較低的空心玻璃微珠增白方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：
一種高利用率的粉煤灰空心玻璃微珠增白方法分為兩步來實(shí)現(xiàn)。第一步為空心微珠活化和煤灰雜質(zhì)回收的過程。第二步為回收的空心玻璃微珠水解包覆二氧化鈦增白的過程。
上述過程具體的包括以下工藝步驟：
1）取一定量的含空心玻璃微珠的粉煤灰與水按照一定比例混合，攪拌成漿，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系PH為8~9，加入一定量的分散劑，攪拌，沉淀。由于空心玻璃微珠有漂浮性，煤灰具有沉淀性，所以二者會產(chǎn)生分層。將含煤灰的漿液抽出，用可固液分離的抽濾裝置進(jìn)行抽濾，將煤灰回收，回收的水用于下一步漂洗循環(huán)利用；
2）將剩余微珠加入上步回收水，攪拌，沉淀，重復(fù)上步分離回收過程。該過程重復(fù)幾次，直至回收水變清為止；
3）將回收的微珠與水按一定比例混合，攪拌成漿，加入復(fù)配的表面活性劑，加入的體積比例為1‰，攪拌，沉淀，將體系下部的水抽出，用可固液分離的抽濾裝置進(jìn)行抽濾，將煤灰回收，回收的水用于下一步漂洗循環(huán)利用；
4）將剩余微珠加入上步抽濾回收的水，攪拌，沉淀，重復(fù)上步分離回收過程；
5）將分離出的微珠與水按照一定的固液比投入五口燒瓶中。將五口燒瓶置于恒溫水浴鍋中，調(diào)節(jié)體系溫度至700C~900C（優(yōu)選700C ~800C）；
6）用稀鹽酸調(diào)節(jié)體系PH值為鈦鹽水解的pH，以活塞式計(jì)量泵加入一定量可發(fā)生水解反應(yīng)的水解鈦鹽水溶液，用堿液溶液維持PH值穩(wěn)定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘；
7）將包覆完畢的微珠用真空抽濾器抽干，在進(jìn)行烘干，煅燒。即得增白的空心微珠；
8）將以上各步回收的煤灰烘干，用于其他產(chǎn)品。
本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：
1：本發(fā)明方法用無機(jī)包覆的方法增白，表面與空心玻璃微珠的表面性能接近，所以在應(yīng)用時(shí)無需特殊處理；
2：本發(fā)明所用水均可回收，循環(huán)利用，避免了水的浪費(fèi)；
3：本發(fā)明過程和使用設(shè)備簡單，可以實(shí)現(xiàn)放大的連續(xù)化生產(chǎn)，效率較高；
4：本發(fā)明可以將煤灰回收。降低了成本，減少了污染；
5：本發(fā)明對空心玻璃微珠白度增加明顯，粒度分布范圍更加優(yōu)化，這是其他方法無法達(dá)到的。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例1
取山西神華電廠粉煤灰空心玻璃微珠200g。該微珠在實(shí)驗(yàn)前白度為35度，經(jīng)粒度儀檢測其粒徑分布范圍為D10為5um，D90為44.5um。
將其放入燒杯中。加入1L水，用弱堿調(diào)PH為8.5，加入六偏磷酸鈉0.5g，攪拌成漿。
靜置2分鐘，直至微珠與雜質(zhì)產(chǎn)生明顯的分層，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)抽出，保留上層空心玻璃微珠。
將分離出來的液體倒回?zé)?，繼續(xù)攪拌，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)繼續(xù)抽出。
重復(fù)上述步驟直至下層液體變清。
將抽濾裝置中獲得煤灰回收烘干。將回收的水單獨(dú)存放，以備下次繼續(xù)使用，做到循環(huán)利用。
將燒杯中剩余的微珠加入2L水，加入復(fù)配的表面活性劑2ml。攪拌成漿。
靜置2分鐘，直至空心微珠與雜質(zhì)產(chǎn)生明顯的分層，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)抽出，保留上層微珠。
將分離出來的液體倒回?zé)?，繼續(xù)攪拌，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)繼續(xù)抽出，重復(fù)上訴操作2次。
將抽濾裝置中獲得煤灰回收烘干。將回收的水單獨(dú)存放，以備下次繼續(xù)使用，做到循環(huán)利用。
裝有空心微珠的燒杯中加1L水。把該懸濁液倒入帶有攪拌裝置的五口燒瓶中，將燒瓶置于恒溫水浴鍋中。溫度設(shè)定為700C ~800C。恒速攪拌。
用弱酸溶液調(diào)節(jié)體系PH值至Ti4+水解PH值，以活塞式計(jì)量泵加入TiCl4水溶液（濃度為225g/l）100ml，用20%的氨水溶液維持PH值穩(wěn)定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘.
將燒瓶中的空心微珠取出，抽干。
用烘箱將包覆完成的微珠烘干。將烘干的微珠裝入坩堝，放入馬弗爐中。溫度設(shè)定為5500C。保溫20分鐘。
保溫完成后關(guān)閉馬弗爐。取出樣品。
經(jīng)檢測，包覆完成的樣品白度為59度，粒度分布為D10為10.4um，D90為47.5um。
實(shí)施例2
取山西大唐第二電廠粉煤灰空心玻璃微珠200g。該微珠在實(shí)驗(yàn)前白度為32度，經(jīng)粒度儀檢測其粒徑分布范圍為D10為4.4um，D90為46.5um。
將其放入燒杯中,加入1.3L水，用弱堿調(diào)PH為8.5，加入六偏磷酸鈉0.5g，攪拌成漿。
靜置2分鐘，直至微珠與雜質(zhì)產(chǎn)生明顯的分層，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)抽出，保留上層微珠。
將分離出來的液體倒回?zé)^續(xù)攪拌，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)繼續(xù)抽出，重復(fù)上述步驟直至下層液體變清。
將抽濾裝置中獲得煤灰回收烘干。將回收的水單獨(dú)存放，以備下次繼續(xù)使用，做到循環(huán)利用。
將燒杯中剩余的微珠加入2L水，加入復(fù)配的表面活性劑1ml。攪拌成漿。
靜置2分鐘，直至空心微珠與雜質(zhì)產(chǎn)生明顯的分層，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)抽出，保留上層微珠。
將分離出來的液體倒回?zé)?，繼續(xù)攪拌，用帶固液分離裝置的真空抽濾設(shè)備將下層雜質(zhì)繼續(xù)抽出，重復(fù)上訴操作2次。
將抽濾裝置中獲得煤灰回收烘干。將回收的水單獨(dú)存放，以備下次繼續(xù)使用，做到循環(huán)利用。
裝有空心微珠的燒杯中加1L水。把該懸濁液倒入帶有攪拌裝置的五口燒瓶中，將燒瓶置于恒溫水浴鍋中。溫度設(shè)定為700C ~800C。恒速攪拌。
用弱酸溶液調(diào)節(jié)體系PH值至Ti4+水解PH值，以活塞式計(jì)量泵加入TiCl4水溶液（濃度為225g/l）120ml，用20%的氨水溶液維持PH值穩(wěn)定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘。
將燒瓶中的空心微珠取出，抽干。
用烘箱將包覆完成的微珠烘干。將烘干的微珠裝入坩堝，放入馬弗爐中。溫度設(shè)定為5500C。保溫20分鐘。
保溫完成后關(guān)閉馬弗爐。取出樣品。
經(jīng)檢測，包覆完成的樣品白度為61度，粒度分布為D10為9.9um，D90為47.5um。