压制成型； (4) 将成型后的混合料推入隧道窑，经预热、烧结、发泡、急冷、析晶、退火工序，制得毛 坯泡沫微晶玻璃，具体要求如下： 1) 预热：以5°C /min的升温速度，将成型后的混合料从室温逐渐升温至600°C，在此温 度下保温30分钟； 2) 烧结：以5°C /min的升温速度从600°C逐渐升温至1000°C，在此温度下保温60分 钟； 3) 发泡：以10°C /min的升温速度从1000°C逐渐升温至1200°C，在此温度下保温60分 钟； 4) 急冷：然后以30 °C /min的降温速度降温至850 °C ; 5) 析晶：在850°C下保温60分钟； 6) 退火：以2°C /min的降温速度降至室温，制得泡沫微晶玻璃毛坯。
[0023] (4)最终按产品要求通过切割、打磨、钻孔对泡沫微晶玻璃毛坯进行加工，制得成 品泡沫微晶玻璃。
[0024] 实施例四利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，包括以下步骤： (1) 称取原料高硅铁尾矿90wt%、发泡剂5wt%、添加剂5wt% ;发泡剂由碳粉和碳酸钙按 2:1的质量比混合而成，添加剂由钠长石和滑石按5:0. 5的质量比混合而成； (2) 将各原料置于球磨机中，球磨至混合料的粒度为200目； (3) 将混合料装入模具中压制成型； (4) 将成型后的混合料推入隧道窑，经预热、烧结、发泡、急冷、析晶、退火工序，制得毛 坯泡沫微晶玻璃；具体要求如下： 1) 预热：将成型后的混合料以5°C /min的升温速度，从室温逐渐升温至600°C，在此温 度下保温30分钟； 2) 烧结：以10°C /min的升温速度从600°C逐渐升温至1000°C，在此温度下保温60分 钟； 3) 发泡：以10°C /min的升温速度从1000°C逐渐升温至1250°C，在此温度下保温30分 钟； 4) 急冷：以20 °C /min的降温速度降温至850 °C ; 5) 析晶：在850°C保温120分钟； 6) 退火：以2°C /min的降温速度降至室温，制得泡沫微晶玻璃毛坯。
[0025] (4)最终按产品要求通过切割、打磨、钻孔对泡沫微晶玻璃毛坯进行加工，制得成 品泡沫微晶玻璃。
[0026] 实施例五利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，主要原料为：高硅铁尾矿 80wt%，发泡剂5wt%，添加剂15wt%;所述发泡剂由碳粉和碳酸钙按2:1的质量比混合而成； 添加剂由钠长石和滑石按5:1的质量比混合而成； 生产方法同实施例一。
[0027] 实施例六利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，主要原料为：高硅铁尾矿 70wt%，发泡剂5wt%，添加剂25wt% ;发泡剂由碳粉和碳酸钙按2:1的质量比混合而成；添加 剂由钠长石和滑石按5:0. 5的质量比混合而成；生产方法同实施例二。
[0028] 实施例七利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，主要原料为：高硅铁尾矿 90wt%，发泡剂3wt%，添加剂7wt% ;发泡剂由碳粉和碳酸钙按2:1的质量比混合而成；添加 剂由钠长石和滑石按5:1的质量比混合而成；生产方法同实施例一。
[0029] 实施例八利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，主要原料为：高硅铁尾矿 85wt%，发泡剂4. 5wt%，添加剂10. 5wt% ;发泡剂由碳粉和碳酸钙按2:1的质量比混合而成； 添加剂由钠长石和滑石按5:1的质量比混合而成；生产方法同实施例一。
[0030] 本发明实施例一 ~八生产的泡沫微晶玻璃的性能指标如表1所示。
[0031] 表1本发明实施例中泡沫玻璃的性能指标
【主权项】
1. 一种利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃，其特征是，所述泡沫微晶玻璃是由以下方法 加工得到的： (1) 按重量百分比称取原料：高硅铁尾矿70~90%、发泡剂0. 5~5%、添加剂5~30% ;所述 发泡剂由碳粉和碳酸钙混合而成，其中碳粉和碳酸钙的质量比为2:1 ;添加剂由钠长石、滑 石混合而成，钠长石、滑石的质量比为5: (0. 5-1); (2) 采用球磨机将各种原料球磨混合均匀； (3 )将混合料装入模具中压制成型，或直接将混合料铺至模具中成型； (4) 将成型后的混合料推入隧道窑，经预热、烧结、发泡、急冷、析晶和退火工序，制得泡 沫微晶玻璃毛坯； (5) 将泡沫微晶玻璃按毛坯产品要求进行加工。
2. 根据权利要求1所述的泡沫微晶玻璃，其特征在于，所述高硅铁尾矿的化学成分为： SiO2 60~75wt%、Al2O3 10~20wt%、K2O和Na2O的量 2~5wt%、Fe2O3 5~10wt%、CaO和MgO的量 2~4wt%，烧失量为 2~5wt%。
3. 根据权利要求1所述的泡沫微晶玻璃，其特征在于，原料球磨时的粒度要求为 200~300 目。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的泡沫微晶玻璃，其特征在于，所述预热、烧结、发泡、 急冷、析晶、退火工序的要求如下： 1) 预热：将成型后的混合料从室温以2~5°C/min的速度升温，逐渐升温至600°C，在此 温度下保温30分钟； 2) 烧结：以5~10°C/min的升温速度从600°C逐渐升温至1000°C，在此温度下保温60 分钟； 3) 发泡：以5~10°C/min的升温速度从1000°C逐渐升温至1150~1250°C，在此温度下保 温30~60分钟； 4) 急冷：然后以20~30°C/min的降温速度降温至850°C; 5) 析晶：在850°C保温60~120分钟进行析晶； 6) 退火：最后以2°C/min的降温速度降至室温，制得泡沫微晶玻璃毛坯。
5. 根据权利要求4所述的泡沫微晶玻璃，其特征在于，所述加工是通过切割、打磨、钻 孔对泡沫微晶玻璃毛坯进行加工，制得成品泡沫微晶玻璃。
6. -种利用高硅尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征是，该方法包括以下步骤： (1) 按重量百分比称取原料：高硅铁尾矿70~90%、发泡剂0. 5~5%、添加剂5~30% ;所述 发泡剂由碳粉和碳酸钙混合而成，其中碳粉和碳酸钙的质量比为2:1 ;添加剂由钠长石、滑 石混合而成，钠长石、滑石的质量比为5: (0. 5-1); (2) 采用球磨机将各种原料球磨混合均匀； (3 )将混合料装入模具中压制成型，或直接将混合料铺至模具中成型； (4) 将成型后的混合料推入隧道窑，经预热、烧结、发泡、急冷、析晶和退火工序，制得泡 沫微晶玻璃毛坯； (5) 将泡沫微晶玻璃按毛坯产品要求进行加工。
7. 根据权利要求6所述的利用高硅铁尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于，所 述高硅铁尾矿的化学成分为：Si02 60~75wt%、Al2O3 10~20wt%、K2O和Na2O的量2~5wt%、 Fe2O3 5~10wt%、CaO和MgO的量 2~4wt%，烧失量为 2~5wt%。
8. 根据权利要求7所述的利用高硅铁尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于，原 料球磨时的粒度要求为200~300目。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的利用高硅铁尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征 在于，所述预热、烧结、发泡、急冷、析晶、退火工序的要求如下： 1) 预热：将成型后的混合料从室温以2~5°C/min的速度升温，逐渐升温至600°C，在此 温度下保温30分钟； 2) 烧结：以5~10°C/min的升温速度从600°C逐渐升温至1000°C，在此温度下保温60 分钟； 3) 发泡：以5~10°C/min的升温速度从1000°C逐渐升温至1150~1250°C，在此温度下保 温30~60分钟； 4) 急冷：然后以20~30°C/min的降温速度降温至850°C; 5) 析晶：在850°C保温60~120分钟进行析晶； 6) 退火：最后以2°C/min的降温速度降至室温，制得泡沫微晶玻璃毛坯。
10. 根据权利要求9所述的利用高硅铁尾矿生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于，所 述加工是通过切割、打磨、钻孔对泡沫微晶玻璃毛坯进行加工，制得成品泡沫微晶玻璃。
【专利摘要】本发明涉及一种利用高硅铁尾矿生产的泡沫微晶玻璃及其生产方法，主要原料包括高硅铁尾矿70~90%、发泡剂0.5~5%、添加剂5~30%；其中发泡剂由碳粉和碳酸钙按2:1的质量比混合；添加剂由钠长石、滑石按5:(0.5-1)的质量比混合；生产时将原料混合均匀，成型后经预热、烧结、发泡、析晶、退火工序，制得泡沫微晶玻璃。该产品具有密度小、导热系数小、抗压强度高、易于加工成形等优点；可用于别墅、民用房屋、工业厂房等建筑中。本发明不仅解决了泡沫微晶玻璃生产原料成本高、工艺复杂等问题，而且解决了尾矿堆积对环境产生的污染危害，能变废为宝，节能环保。
【IPC分类】C03C6-10, C03B19-08
【公开号】CN104788011
【申请号】CN201510158512
【发明人】张雪峰, 李保卫, 贾晓林, 张明星, 刘芳
【申请人】内蒙古科技大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月7日