一种利用锂铍尾矿制备微晶玻璃的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用锂铍尾矿制备微晶玻璃的方法，其特点是以锂铍尾矿为主要原料，添加一定量的石灰石和铜镍水淬渣，制备微晶玻璃。其基本过程为将原料烘干，配料，混合，熔融，浇铸，退火，热处理得到微晶玻璃。本发明以锂铍尾矿和铜镍水淬渣为原料，不添加其他化工原料，采用熔融法制备的微晶玻璃，兼具微晶和玻璃特性，具有优良力学性能、热冲击性能和化学稳定性。本发明不仅将锂铍尾矿和铜镍水淬渣协同处理，降低了微晶玻璃的生产成本，而且具有显著的经济和环保效益。
【专利说明】-种利用结被尾矿制备微晶玻璃的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用裡被尾矿制备微晶玻璃的方法，特别涉及W裡被尾矿为主要 原料、石灰石和铜媒水浑渣为辅料制备微晶玻璃的方法，属于环境领域及冶金领域。
【背景技术】
[0002] 裡被尾矿是稀有金属矿石经重选、浮选、磁选、电选等多种选矿方法综合提取矿石 中的裡、被等有用成分后，产生的选矿副产品，其主要成分是Si化和Al2〇3。由于其Si化和 Al2〇3含量较高，其烙点在17〇〇°C W上，烙融均匀化难度大，在高黏度的情况下，体系中存在 的大量气泡不易排出，为其再利用带来困难。根据现有测评报告得知，截止至2012年，新疆 可可巧海矿区尾矿分选厂尾矿库中粉末状尾矿量高达400万吨。目前，裡被尾矿的主要利 用方式是回收尾矿中的稀有金属和非金属矿物，未能实现其直接整体利用，同时回收云母 等方法所创造的经济效益不高，造成废弃物堆积，问题无法从根本上解决。
[0003] 采用尾矿废渣制备微晶玻璃的相关报道有很多（[1]申请号：201310137329. 8,申 请名称为"基于铁尾矿为原料的复合微晶玻璃的制备方法"。[2]申请号：201210496348. 5， 申请名称"无晶核剂微晶玻璃制备方法"。[3]申请号：201310080423. 4,申请名称"一种利 用高炉钢渣制备微晶玻璃的方法"。[4]申请号：201210103590. 1，申请名称"一种利用高铁 型高炉渣制备微晶玻璃的方法"。申请号：201310217525. 6,申请名称"一种铅锋尾矿制备 深色微晶玻璃的工艺方法"。[引申请号：201310181939. 8,申请名称"一种微晶玻璃及其制 备方法"。[6]张元志.钢渣、粉煤灰微晶玻璃试制探讨[J].安徽化工，1998,化）；31-33。
[7]杨志杰，苍大强，李宇等，烙融钢渣制备微晶玻璃的试验研究[J]，新型建筑材料，2011， (7) :52?65。上述相关报道在微晶玻璃制备过程中或多或少引进化学试剂，而且大部分采 用烧结法，微晶玻璃的生产成本相对较高，微晶玻璃的物理及力学性能相对较差。
[0004] 综上所述，在不添加任何化学试剂的情况下，W铜媒水浑渣的形式引入化2化做为 主要晶核剂，同时W具有高烙点且成分与现有矿渣微晶玻璃成分偏差较大的裡被尾矿作为 主要原料采用烙融法制备微晶玻璃还未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用裡被尾矿制备微晶玻 璃的方法，制备微晶玻璃所用原料W裡被尾矿为主，石灰石和铜媒水浑渣为辅，没有添加任 何化学试剂，制备了具有良好力学性能的微晶玻璃，解决了尾矿的环境污染问题及裡被尾 矿难于利用的技术性难题，降低了微晶玻璃的生产成本，提高了产品的附加值。
[0006] 首先，将原料磨细至40目W下，并将其在12(TC下烘干。
[0007] 然后，按照质量百分比将30. 07 %?47. 40 %的裡被尾矿，43. 97 %?52. 41 %的石 灰石和5. 44%?17. 52%的铜媒水浑渣混合均匀，并装入高温炉中。
[0008] 将混合均匀的原料在140(TC?160(TC下保温烙融1?化，然后将烙体快速德铸于 提前在400°C?600°C预热的模具中成形退火30min?ISOmin,最后随炉冷却得到基础玻 璃。
[0009] 将基础玻璃进行热处理，W 5?1(TC /min升温速率加热至70(TC?90(TC保温 30?ISOmin, W铜媒水浑渣形式引入的化2〇3作为主要晶核剂进行充分形核。再W 5? IOC /min的升温速率，升温至85(TC?Iiocrc保温1?5h，然后随炉冷却即可得到微晶玻 璃。
[0010] 微晶玻璃进行切割、打磨、抛光、即可获得微晶玻璃成品。
[0011] 本发明与烧结法制备微晶玻璃相比，工艺短，能耗低，原料成本低，废料利用率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是微晶玻璃制备流程图
【具体实施方式】 [001引 实施例1
[0014] 第一步，对原料进行成分分析，根据成分分析结果，对原料进行配料。原料和产品 成分配比见表-1和表-2。
[0015] 表-1微晶玻璃产品的原料配比（Wt. % )
[0016]
【权利要求】
1. 一种利用锂铍尾矿制备微晶玻璃的方法，其特征在于，包括制备基础玻璃的步骤和 将基础玻璃通过热处理得到微晶玻璃的步骤： (1) 将原料磨细至40目以下，并将其在120° C下烘干，然后将原料按配比均匀混合， 并装入高温炉中，所述原料包括锂铍尾矿、石灰石及铜镍水淬渣； (2) 将混合均匀的原料在1400° (Tl600° C下保温熔融l~6h，获得熔体，然后将熔体 快速浇铸于提前在400° (Γ600。C预热的模具中，成形并退火30min?180min，最后随炉冷 却得到基础玻璃； (3) 将步骤（2)的基础玻璃进行热处理，以5~10 ° C/min升温速率加热至 700° (Γ900。C保温30mirTl80min，以铜镍水淬渣形式引入的Fe203作为主要晶核剂进行 充分形核，再以5~10° C/min的升温速率，升温至850° (Tll00° C保温广5h，然后随炉冷 却即可得到微晶玻璃； (4) 将步骤（3)所述微晶玻璃进行打磨、抛光、切割即可获得微晶玻璃成品。
2. 根据权利要求1所述的一种利用锂铍尾矿制备微晶玻璃的方法，其特征在于，所述 方法原料质量百分比组成：锂铍尾矿30. 079Γ47. 40%，石灰石43. 979Γ52. 41%，铜镍水淬渣 5. 449Γ17. 52%。
3. 根据权利要求1所述的一种利用锂铍尾矿制备微晶玻璃的方法，其特征在于，微晶 玻璃的主晶相为硅灰石和钙铝黄长石。
【文档编号】C03C6/10GK104261677SQ201410471994
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】张深根, 贾殿赠, 刘浪, 黄玉代, 卜金彪, 杨健 申请人:新疆大学, 北京科技大学