一種建筑保溫泡沫玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了廢棄物資源化利用和建筑保溫節(jié)能領(lǐng)域，具體的是一種建筑保溫泡 沫玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于能源的緊張，節(jié)約能源是中國(guó)緩解資源約束的現(xiàn)實(shí)選擇。中國(guó)大力支持節(jié)能 重點(diǎn)以及示范項(xiàng)目，鼓勵(lì)高效節(jié)能產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。在建筑節(jié)能方面，積極推進(jìn)既有建筑節(jié) 能改造，廣泛使用新型墻體材料。泡沫玻璃是以燒結(jié)法制備的一種氣孔率在90%以上且以 封閉氣泡為主的隔熱多孔玻璃材料。它具有機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、熱工性能穩(wěn)定、熱膨 脹系數(shù)低、不燃燒、不變形、使用壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、耐腐蝕性能強(qiáng)、不吸水、不透濕、 不受蟲(chóng)害、易加工可鋸切、施工極其方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能良好的保溫隔熱和吸聲的節(jié)能 環(huán)保材料，也是一種輕質(zhì)的高強(qiáng)建筑材料和裝飾材料
[0003] 鉬尾礦是一種礦產(chǎn)量不多、性能優(yōu)良及用途廣泛，且在我國(guó)分部頗廣。鉬尾礦是在 開(kāi)采、分選礦石之后排放的，且暫時(shí)不能被利用的固體或粉狀廢料，包括鉬礦山尾礦和選廠 尾礦，其中礦山尾礦包括已經(jīng)開(kāi)采出的伴生圍巖和中途剔除的低品位礦石；選廠尾礦包括 采用一定工藝，機(jī)械洗選礦石之后排放的礦物廢料（尾礦），這些尾礦用管道輸送至尾礦庫(kù) 存放。為此，通常情況下，在開(kāi)采鉬礦山的同時(shí)要建設(shè)一座可容納礦山全部生產(chǎn)期間排出尾 砂的尾礦庫(kù)，尾礦工程投資較大，還要占用大量農(nóng)田和林地，難以恢復(fù)，也破壞了生態(tài)平衡。 另外，庫(kù)中尾砂對(duì)其下部的林、田或房屋將是永久性的威脅。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)在開(kāi)發(fā)高品位鉬 礦的同時(shí)，把難以回收的鉬尾礦隨意堆棄，同時(shí)，現(xiàn)在也少有關(guān)于鉬尾礦利用的相關(guān)文獻(xiàn)。 我國(guó)鉬尾礦中的化學(xué)成分主要包括：二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂和 氧化鉀等，這些氧化物的總量占整個(gè)鉬尾礦氧化物成分的95wt %以上，以上成分大多數(shù)為 制備泡沫玻璃的時(shí)可以利用的氧化物。
[0004] 將鉬尾礦用來(lái)制備泡沫玻璃，既解決了鉬尾礦的資源浪費(fèi)和處理問(wèn)題，又得到了 一種性能優(yōu)良的建筑保溫材料，一舉兩得，具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種建筑保溫泡沫玻璃 及其制備方法，用于解決鉬尾礦難處理和建筑節(jié)能減排的問(wèn)題，推動(dòng)鉬尾礦資源的綜合利 用。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種建筑保溫泡沫玻璃，其包括 有以下組分及其組分含量：按質(zhì)量份計(jì)，基礎(chǔ)玻璃粉88-92份，浮法玻璃粉5份，硼砂1-4 份，芒硝1-2份，碳粉0. 2-1份，其中，所述的基礎(chǔ)玻璃粉的組分及其組分含量：按質(zhì)量份計(jì)， 鉬尾礦35-55份，石英砂20-35份，石灰石10-15份，滑石1-4份，純堿10-15份，三氧化二 銻0. 1-0. 5份，硝酸鈉0. 1-0. 5份。
[0007] 按上述方案，所述的基礎(chǔ)玻璃粉的細(xì)度為通過(guò)300目篩，篩余為0. 5Wt %，所述的 浮法玻璃粉的細(xì)度為通過(guò)300目篩，篩余為0. 5Wt %。
[0008] 所述的建筑保溫泡沫玻璃的制備方法，包括有以下步驟：
[0009] 1)按質(zhì)量份計(jì)，基礎(chǔ)玻璃粉88-92份，浮法玻璃粉5份，硼砂1-4份，芒硝1-2份， 碳粉0. 2_1份，取料；
[0010] 2)泡沫玻璃配合料的制備：稱(chēng)取基礎(chǔ)玻璃粉88-92份，浮法玻璃粉5份，硼砂1-4 份，芒硝1-2份，碳粉0. 2-1份，放入球磨機(jī)中研磨、混合2-4小時(shí)，使其充分混合均勻；
[0011] 3)泡沫玻璃燒成：將泡沫玻璃配合料裝入模具中，之后放入加熱爐內(nèi)，首先在 550°C下預(yù)熱30min，之后以5~10°C /min的升溫速率升溫到發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度為850~ 910°C，發(fā)泡時(shí)間為20~40min ;發(fā)泡結(jié)束以后，降溫至560°C~600°C，保溫30分鐘進(jìn)行退 火，然后以2-3°C /分鐘的降溫速率冷卻至KKTC以下，得到具有均勻氣泡結(jié)構(gòu)的低密度閉 孔泡沫玻璃。
[0012] 按上述方案，所述的基礎(chǔ)玻璃粉的組分及其組分含量：按質(zhì)量份計(jì)，鉬尾礦35-55 份，石英砂20-35份，石灰石10-15份，滑石1-4份，純堿10-15份，三氧化二銻0. 1-0. 5份， 硝酸鈉〇. 1-0. 5份，所述的基礎(chǔ)玻璃粉的制備方法包括有以下步驟：
[0013] 1)基礎(chǔ)玻璃配合料的制備：將稱(chēng)量好的基礎(chǔ)玻璃粉的組分放入混合機(jī)中，混合 5-15分鐘；
[0014] 2)基礎(chǔ)玻璃熔化：將混合后的配合料投放入高溫玻璃熔化爐中，使得玻璃配合料 熔化成玻璃液，熔化條件為：熔化溫度1510-1560°C，保溫4-10小時(shí)；
[0015] 3)基礎(chǔ)玻璃顆粒的制備：將高溫熔化的玻璃液放入水中，制得帶有微裂紋的玻璃 顆粒料并烘干，烘干條件為：210-260°C干燥0. 5小時(shí)；玻璃的顆粒范圍為：0. 2-5. 5mm ;
[0016] 4)基礎(chǔ)玻璃粉的制備：將基礎(chǔ)玻璃顆粒放入球磨機(jī)內(nèi)磨成玻璃粉，要求通過(guò)300 目篩，篩余為〇. 5Wt%。
[0017] 按上述方案，所述的鉬尾礦細(xì)粉位通過(guò)80-160目的鉬尾礦細(xì)粉。
[0018] 在本發(fā)明中，通過(guò)自行設(shè)定基礎(chǔ)玻璃組分可以制得密度范圍在150kg/m3~250kg/ m3,抗折強(qiáng)度0. 8~I. 8MPa的泡沫玻璃材料，氣孔分布均勻且為閉孔氣孔，是一種優(yōu)良的絕 熱保溫材料。此外，這種方法操作過(guò)程簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 1、本發(fā)明利用鉬尾礦制備建筑保溫泡沫玻璃，鉬尾礦是礦石經(jīng)粉碎、精選后所剩 下的細(xì)粉沙粒組成固體廢棄物，成本低廉，來(lái)源廣泛。對(duì)鉬尾礦進(jìn)行加工處理，一方面可降 鉬尾礦帶來(lái)的環(huán)境污染與堆放安全問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用，另一方面可以在建筑領(lǐng) 域?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能，避免能源浪費(fèi)。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0021] 2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)鉬尾礦進(jìn)行成分分析，可以利用其中的SiOjP K、Na等元素進(jìn)行 玻璃制備，減少了人為添加量，降低了成本，提高了鉬尾礦的利用率。以鉬尾礦為原料制備 建筑保溫泡沫玻璃，降低了建筑的能量損耗，同時(shí)也為鉬尾礦的綜合利用和處理提供了一 條重要途徑。
[0022] 3、本發(fā)明的產(chǎn)品泡沫玻璃是一種輕質(zhì)多孔材料，在建筑中除了可以保溫隔熱外， 還具有隔音、吸收輻射、耐酸堿腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種具有良好應(yīng)用前景的建筑保溫材 料。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0024] 利用X Axios advanced X射線焚光光譜儀對(duì)本實(shí)施方案中鉬尾礦的化學(xué)成分進(jìn) 行分析，氧化物成分主要包括：
[0025]
[0026] 以上成分全部可以為制備鉬尾礦建筑保溫泡沫玻璃時(shí)所利用。結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明的利用鉬尾礦制備建筑保溫泡沫玻璃的方法加以詳述。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] (1)鉬尾礦原料：從鉬尾礦堆放場(chǎng)采集鉬尾礦，篩取80-160目鉬尾礦細(xì)粉用于制 備配合料；
[0029] (2)基礎(chǔ)玻璃配方：按質(zhì)量百分比計(jì)，其原料包括如下組分：鉬尾礦35份，石英砂 35份，石灰石10份，滑石4份，純堿15份，三氧化二銻0. 5份，硝酸鈉0. 5份；
[0030] (3)基礎(chǔ)玻璃配合料的制備：按步驟（2)中重量份數(shù)稱(chēng)取各原料，稱(chēng)量好后放入混 合機(jī)中，混合5分鐘，即可制得混合均勻的玻璃配合料；
[0031] (4)基礎(chǔ)玻璃熔化：將混合后的配合料投放入高溫玻璃熔化爐中，使得玻璃配合 料熔化成玻璃液，熔化條件為：熔化溫度1510°C，保溫4小時(shí)；
[0032] (5)基礎(chǔ)玻璃顆粒的制備：將高溫熔化的玻璃液放入水中，制得帶有微裂紋的玻 璃顆粒料并烘干，烘干條件為：210°C干燥0. 5小時(shí)。玻璃的顆粒范圍為：0. 2-5. 5_ ;
[0033] (6)基礎(chǔ)玻璃粉的制備：將基礎(chǔ)玻璃顆粒放入球磨機(jī)內(nèi)磨成玻璃粉，要求通過(guò)300 目篩，篩余為〇. 5Wt% ;
[0034] (7)泡沫玻璃配合料的制備：稱(chēng)取步驟6)得到的基礎(chǔ)玻璃粉88份，浮法玻璃粉 (要求通過(guò)300目篩，篩余為0. 5Wt % ) 5份，硼砂4份，芒硝2份，碳粉1份，放入球磨機(jī)中 研磨、混合2小時(shí)，使其充分混合均勻；
[0035] (8)泡沫玻璃燒成：將泡沫玻璃混合料裝入模具中，之后放入加熱爐內(nèi)，首先在 550°C下預(yù)熱30min，之后以5°C /min的升溫速率升溫到發(fā)泡溫度，