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1、(10)申请公布号 CN 102838280 A (43)申请公布日 2012.12.26 CN 102838280 A *CN102838280A* (21)申请号 201210367862.9 (22)申请日 2012.09.28 C03C 11/00(2006.01) (71)申请人 山东建筑大学 地址 250101 山东省济南市临港开发区凤鸣 路山东建筑大学 (72)发明人 刘立强 张淑国 张全鹏 (74)专利代理机构 济南舜源专利事务所有限公 司 37205 代理人 侯绪军 (54) 发明名称 利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种泡沫玻璃陶瓷的制造方。
2、法， 尤其涉及一种利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶 瓷的方法。其目的在于提供一种环保节能的泡 沫玻璃陶瓷制备方法， 本发明目的是采用下述技 术方案实现的 ： 利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃 陶瓷的方法， 先将赤泥和废玻璃混合经球磨得到 粉体配合料， 再经发泡、 退火处理得到泡沫玻璃陶 瓷 ； 所用的赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的 污染性废渣。本发明的有益效果为 ： 制备工艺简 单、 烧制温度低， 降低泡沫玻璃陶瓷的生产成本， 在解决环保问题的同时获得较高的经济效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书。
3、 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法， 其特征在于先将赤泥和废玻璃混合， 经球磨得到粉体配合料， 再经发泡、 退火处理得到泡沫玻璃陶瓷 ； 所用的赤泥为制铝工业提 取氧化铝时排出的污染性废渣。 2. 如权利要求 1 所述的利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法， 其特征在于所用 废玻璃为废弃的平板玻璃、 压花玻璃、 瓶罐玻璃或阴极射线管玻璃。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法， 其特征在于 将质量百分含量为340%的赤泥和质量百分含量为6097%的废玻璃混合均匀， 放入球磨机 内球磨至 150 目以上，。
4、 得到粉体配合料。 4. 如权利要求 3 所述的利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法， 其特征在于所 述经发泡、 退火处理得到泡沫玻璃陶瓷的具体工艺为 ： 将粉体配合料装入耐火材料模具 中， 配合料按照以下烧制过程烧成 ： 自室温以 535 /min 的升温速率升温至 700900， 保温 530 min ； 再以 1545 /min 的降温速率降温至 500650， 保温 1030min ； 然后以 0.22 /min 的降温速率降温至室温， 得到泡沫玻璃陶瓷。 权 利 要 求 书 CN 102838280 A 2 1/3 页 3 利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法 技术领域 0001。
5、 本发明涉及一种泡沫玻璃陶瓷的制造方法， 尤其涉及一种利用赤泥和废玻璃制备 泡沫玻璃陶瓷的方法。 背景技术 0002 赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的固体废渣， 每生产 1 吨氧化铝， 大约产生赤泥 0.82.0t。随着国内铝土矿的铝含量的降低， 生产每吨氧化铝所产生的赤泥 量也越来越多。 预计到2015年， 累计堆存量将达3.5亿吨。 目前氧化铝产业不断扩大， 所产 生的废弃物赤泥量也逐年增加， 大量赤泥的堆放和排放， 不仅占用大量土地和耕地， 而且晒 干的赤泥形成粉尘四处飞扬， 造成严重的大气污染。赤泥中含有较高的碱， 渗入周围水中， 带来了严重的土壤和水体污染， 给废物处理和环。
6、境保护带来了很大的压力。 0003 目前赤泥主要用来做酸性改良剂、 制水泥、 加工成建筑用空心砌块等， 但相比巨大 的排放量利用率依然很低， 我国赤泥综合利用率仅为 4%， 我国在 “十二五” 规划中提出， 要求 赤泥利用率达到 20% 以上。赤泥的综合利用目前仍属世界性难题。 0004 泡沫玻璃陶瓷又称泡沫玻璃， 传统泡沫玻璃陶瓷是利用玻璃粉添加发泡剂、 稳泡 剂等原料混合均匀， 经发泡退火得到的质轻、 强度高、 导热率低的材料。泡沫玻璃陶瓷具有 优越的保温隔热、 吸声、 防火、 防水防潮、 耐酸碱等性能， 可用作化工、 建筑的保温、 隔热和装 饰材料。 0005 目前建筑中常用的保温材料多。
7、为聚苯乙烯、 聚氨酯发泡材料以及发泡混泥土等， 上述材料具有易燃、 强度低、 耐水性差、 寿命短等缺点。泡沫玻璃陶瓷不但强度高而且具有 不燃烧、 不吸水、 与建筑物同寿命等优点， 并且可在零下 200到 500使用。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法。 本发明 的制备方法中创新性的利用赤泥中含有的 CaCO3、 Ca(OH)2、 一水硬铝石、 水化石榴石等产生 分解发泡， 只采用赤泥和玻璃粉两种原材料， 减少了其他添加剂的使用。 0007 本发明目的是采用下述技术方案实现的 ： 利用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的 方法， 先将赤泥和废玻璃混合，。
8、 经球磨得到粉体配合料， 再经发泡、 退火处理得到泡沫玻璃 陶瓷 ； 所用的赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣。 0008 所用废玻璃为废弃的平板玻璃、 压花玻璃、 瓶罐玻璃或阴极射线管玻璃。 0009 所述粉体配合料的制作工艺为 ： 将质量百分含量为 340% 的赤泥和质量百分含量 为 6097% 的废玻璃混合均匀， 放入球磨机内球磨至 150 目以上， 得到粉体配合料。 0010 所述经发泡、 退火处理得到泡沫玻璃陶瓷的具体工艺为 ： 将粉体配合料装入耐 火材料模具中， 配合料按照以下烧制过程烧成 ： 自室温以 535 /min 的升温速率升温 至 700900， 保温 530 m。
9、in ； 再以 1545 /min 的降温速率降温至 500650， 保温 1030min ； 然后以 0.22 /min 的降温速率降温至室温， 得到泡沫玻璃陶瓷。 说 明 书 CN 102838280 A 3 2/3 页 4 0011 所述的赤泥中含有 CaCO3、 Ca(OH)2、 一水硬铝石、 水化石榴石等。 0012 本发明的有益效果为 ： 本发明利用赤泥中含有的 CaCO3、 Ca(OH)2、 一水硬铝石、 水 化石榴石等产生分解发泡， 仅以赤泥和废玻璃为两种原材料为基本原料， 不需添加其它发 泡剂、 稳泡剂、 改性剂、 促进剂， 即可制备出性能优良的化工、 建筑用保温、 隔热和装。
10、饰泡沫 玻璃陶瓷材料， 生产过程不产生二次污染物， 环境友好。 制备工艺简单、 烧制温度低， 降低泡 沫玻璃陶瓷的生产成本， 在解决环保问题的同时获得较高的经济效益。制备的泡沫玻璃陶 瓷强度高、 导热率低、 吸水率低、 比重小， 可作为优良的保温、 吸声、 隔热材料。 其产品适合工 业设备与管道的保温隔热， 更适合建筑外墙、 屋面保温、 屋内隔音等， 具有防火、 防水、 不老 化、 耐腐蚀、 无放射性、 尺寸稳定性好等特点。 具体实施方式 0013 实施例 1 ： 按质量百分比将 3% 的赤泥， 97% 的废玻璃置入球磨机中球磨至 150 目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按。
11、照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 5 /min 的升温速 率升温至 700， 保温 30 min ； 再以 20 /min 的降温速率降温至 500， 保温 30min， 然后 以 0.2 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0014 实施例 2 ： 按质量百分比将 8% 的赤泥， 92% 的废玻璃置入球磨机中球磨至 150 目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 10 /min 的升温速 率升温至 750， 保温 25 min ； 再以 15 /min 的降温速率降温至 550， 保温 30min， 然后 以 0.5 /min。
12、 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0015 实施例 3 ： 按质量百分比将15%的赤泥， 85%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 15 /min 的升温速 率升温至 800， 保温 20 min ； 再以 25 /min 的降温速率降温至 600， 保温 25min， 然后 以 1 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0016 实施例 4 ： 按质量百分比将18%的赤泥， 82%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧。
13、成 ： 自室温以 20 /min 的升温速 率升温至 850， 保温 15 min ； 再以 30 /min 的降温速率降温至 650， 保温 20min， 然后 以 0.5 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0017 实施例 5 ： 按质量百分比将25%的赤泥， 75%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 25 /min 的升温速 率升温至 900， 保温 10 min ； 再以 30 /min 的降温速率降温至 550， 保温 10min， 然后 以 2 /min 的降温速率降温至室温得到。
14、赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0018 实施例 6 ： 按质量百分比将28%的赤泥， 72%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 20 /min 的升温速 说 明 书 CN 102838280 A 4 3/3 页 5 率升温至 850， 保温 25 min ； 再以 40 /min 的降温速率降温至 650， 保温 25min， 然后 以 1.5 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0019 实施例 7 ： 按质量百分比将30%的赤泥， 70%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合。
15、料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 35 /min 的升温速 率升温至 800， 保温 30 min ； 再以 45 /min 的降温速率降温至 600， 保温 25min， 然后 以 1 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0020 实施例 8 ： 按质量百分比将35%的赤泥， 65%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 25 /min 的升温速 率升温至 750， 保温 20 min ； 再以 40 /min 的降温速率降温至 500， 保温 10min， 然后 以 0。
16、.5 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0021 实施例 9 ： 按质量百分比将40%的赤泥， 60%的废玻璃置入球磨机中球磨至150目以上得到粉体配 合料。将配合料装入耐高温模具中， 按照以下烧成制度烧成 ： 自室温以 15 /min 的升温速 率升温至 850， 保温 5 min ； 再以 35 /min 的降温速率降温至 575， 保温 15min， 然后以 1 /min 的降温速率降温至室温得到赤泥泡沫玻璃陶瓷。 0022 将上述实施例得到的泡沫玻璃陶瓷采用万能试验机测得试样的抗折强度达到 0.85Mpa ； 利用导热系数仪测得试样的导热系数为 0.040.07。 说 明 书 CN 102838280 A 5 。