一種全固廢高強度玻璃陶瓷及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全固廢高強度玻璃陶瓷及其制備方法與應(yīng)用，通過以30％～60％的粉煤灰、5％～30％的電石泥、0～35％的鋼渣、5％～40％的赤泥以及0～40％的黑泥為原料，經(jīng)過研磨烘干至含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為≤10％后，再采用高溫熔融法制備全固廢高強度玻璃陶瓷，極大的提高了該玻璃陶瓷的強度，并且固體廢棄物利用率100％，可有效解決了粉煤灰、電石泥、鋼渣、赤泥和黑泥固體廢棄物對環(huán)境的污染。以本發(fā)明制得的全固廢高強度玻璃陶瓷的抗彎強度可達200MPa以上，可用作建筑裝飾材料、工業(yè)耐磨損耐蝕材料及工藝品的生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量可靠、質(zhì)感好、附加值高，市場前景廣闊。
【專利說明】一種全固廢高強度玻璃陶瓷及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保及新材料領(lǐng)域，尤其涉及一種全固廢高強度玻璃陶瓷及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國火力發(fā)電廠以燃煤為主，據(jù)報道統(tǒng)計，2010年我國火電業(yè)約耗標(biāo)煤13億噸，產(chǎn)生的粉煤灰量多達4億噸。以山東省為例，煤耗達到了 2.5億噸，粉煤灰排放量近8000萬噸，實際上近年來為節(jié)約能源建立的多座煤矸石和低燃值煤泥發(fā)電廠的投產(chǎn)，使粉煤灰的排放量增大，估計總量超過8000萬噸，數(shù)量巨大。粉煤灰的堆放不但要占用大量土地，而且粉煤灰質(zhì)輕、顆粒小極易造成環(huán)境污染。大量粉煤灰的排放，給廢物處理和環(huán)境保護帶來了很大的壓力。各級政府都很重視粉煤灰的處理問題。
[0003]電石泥是電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣。It電石加水可生成300多千克乙炔氣，同時生成IOt含固量約12%的工業(yè)廢液，俗稱電石渣漿，電石渣漿經(jīng)壓濾處理后得到電石泥，它的處置一直令生產(chǎn)廠頭痛。鋼渣是煉鋼工業(yè)排出的廢渣，目前，我國的鋼渣排放量約為粗鋼產(chǎn)量15%~20%。據(jù)資料統(tǒng)計，我國鋼渣有效利用率僅為10%左右。赤泥是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，一般平均每生產(chǎn)I噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生I~1.8噸赤泥。預(yù)計到2015年，赤泥累計堆存量將達到3.5億噸。目前，我國赤泥綜合利用率僅為4%。黑泥是生產(chǎn)鈦白粉后排出的廢渣。大量的電石泥、鋼渣、赤泥和黑泥棄置堆積形成渣山，不僅占用了大量的土地，還污染環(huán)境，破壞自然生態(tài)，給環(huán)境和企業(yè)帶來很大負(fù)擔(dān)。
[0004]到目前為止，粉煤灰的利用除制建筑砌塊，制磚，制低檔混凝土以外，很大一部分仍然用于填坑、鋪路 ，其綜合利用率不超過60 %，有些經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)甚至低于30 %。電石泥主要是用于填海、填溝，水泥摻料等，鋼渣主要是用于道路渣石和回填工程材料、水泥添加料、砌磚等，赤泥主要應(yīng)用于墻體材料、顏料、金屬回收等，而黑泥主要應(yīng)用于水泥添加料、混凝土骨料、砌磚等，上述應(yīng)用多數(shù)只有社會效益，沒有經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種利用粉煤灰等固體廢棄物制備得到的全固廢高強度玻璃陶瓷，旨在解決粉煤灰、電石泥、鋼渣、赤泥、黑泥等固體廢棄物綜合利用率不高并導(dǎo)致污染環(huán)境的問題。同時減少自然資源的消耗。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述全固廢高強度玻璃陶瓷的制備方法。
[0007]本發(fā)明的再一目的在于提供上述全固廢高強度玻璃陶瓷的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種全固廢高強度玻璃陶瓷，由以下按質(zhì)量份計組分制備而成:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種全固廢高強度玻璃陶瓷，其特征在于，由以下按質(zhì)量份計組分制備而成:
2.一種全固廢高強度玻璃陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將30%~60 %的粉煤灰、5 %~30 %的電石泥、0~35 %的鋼渣、5 %~40 %的赤泥以及0~40%的黑泥混合，研磨為100~200目大小，置于80~150°C溫度下烘至含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為≤10%的混合物； (2)將步驟(1)得到的混合物置于高溫爐在1400°C~1600°C溫度下加熱1~4h后融化得到玻璃體，調(diào)節(jié)溫度為550°C~650°C退火30min~lh，隨爐冷卻得到基出玻璃； (3)將步驟(2)得到的基礎(chǔ)玻璃在成型后置于熱處理爐中，在800°C~1050°C的條件下保溫Ih進行析晶熱處理，然后冷卻得到全固廢高強度玻璃陶瓷。
3.一種全固廢高強度玻璃陶瓷的應(yīng)用，其特征在于，用于生產(chǎn)建筑裝飾材料、工業(yè)耐磨耐蝕材料以及工藝品。
【文檔編號】C03C10/00GK103864306SQ201410084270
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】劉立強, 張全鵬, 李航, 牛文賀, 邢瑞平, 張圣斌, 倪允浩 申請人:山東建筑大學(xué)