專利名稱：一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢物處理處置及資源化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法。
背景技術(shù)：
含鉛玻璃是指含有二氧化硅等玻璃形成物以及較高含量氧化鉛的玻璃。由于其良好的光學(xué)性能、導(dǎo)電性能、防輻射性能及可加工性能等，被廣泛用于制造電真空玻璃、低溫封接玻璃、防輻射玻璃、光學(xué)玻璃、高折射微珠玻璃及藝術(shù)器皿玻璃等產(chǎn)品。陰極射線管(CRT)作為重要的含鉛玻璃產(chǎn)品，被廣泛地應(yīng)用在電視機、計算機顯示器、示波器等電子電器設(shè)備上。目前我國電視機社會保有量約5.5億臺，其中絕大多數(shù)為CRT電視機，計算機CRT顯示器的保有量也已超過4000萬臺，并且大量電子電器產(chǎn)品已進入淘汰報廢高峰期。產(chǎn)生的大量含鉛玻璃如若不進行適當(dāng)處理處置，直接丟棄不僅造成鉛資源的浪費，還會對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在威脅。目前世界各國對于廢含鉛玻璃均沒有較好的處理處置方法，從資源利用最優(yōu)化和最大化考慮，使用廢含鉛玻璃進行資源化產(chǎn)品開發(fā)是可行的。琉璃制品是我國一種傳統(tǒng)的高級屋面和墻體建筑裝修材料，主要用于我國的一些古典建筑、園林和近代的仿古建筑中，使之具有較高的藝術(shù)觀賞價值。琉璃產(chǎn)品較高的鑒賞和收藏價值，使其對于制備工藝的研究逐漸成為研究熱點。超白玻璃或光學(xué)玻璃存在折射率低，產(chǎn)品光澤度遠遠達不到晶瑩剔透的程度，而且料性較短，不易加工成具有藝術(shù)效果的生活用品和工業(yè)品。因此，琉璃的制備一般都采用中鉛和高鉛水晶玻璃制備。利用廢含鉛玻璃鉛含量和折射率較高的特點，以其為原料制備琉璃不失為一種有效的資源化利用方法，可以變廢為寶，節(jié)約自然資源，降低產(chǎn)品產(chǎn)生成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技`術(shù)的不足，提供一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
步驟(I).將廢含鉛玻璃粗碎至I 3mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為150 300目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組成，使細磨廢含鉛玻璃中各組分的質(zhì)量百分比如下:50 65 % Si02、0.1 2.5 % B203、0 2 % ZnO> I 3 % CaO> I 5 % BaO>5 12% Na20、0 3 % K20、20 38 % Pb0、3 6 % A1203、0.01 0.03 % Er2O3^0.07 10 % 著色劑。步驟(2)可根據(jù)細磨廢含鉛玻璃的化學(xué)組成添加工業(yè)原料，調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃中各組分百分比；依據(jù)不同產(chǎn)品的顏色需求，在細磨廢含鉛玻璃中添加著色劑。步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組成后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度750 980°C，時間為2 6h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形或機械成型，得到成形后的制品。步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度為450 550°C，時間為2 10h，冷卻至常溫，得到琉璃。所述的廢含鉛玻璃為CRT屏玻璃、CRT錐玻璃、防輻射玻璃、含鉛玻璃管、廢含鉛玻璃器皿、廢琉璃、CRT屏錐封接的低熔點玻璃中的一種或多種。所述的著色劑為綠色著色劑、天藍色著色劑、深藍色著色劑、紫色著色劑、金黃色著色劑中的一種或多種。所述的綠色著色劑為Cr2O3與CuO的混合物，天藍色著色劑為CuO與CoO的混合物，深藍色著色劑為CoO，紫色著色劑為Mn2O3，金黃色著色劑為TiO2與CeO2的混合物。本發(fā)明克服了現(xiàn)有琉璃制備技術(shù)存在的工藝復(fù)雜、原料成本和能耗高等缺點；以廢含鉛玻璃為主要原料制備琉璃，具有工藝流程簡單、原料來源廣泛、能耗低等優(yōu)點，可制成光澤好、軟化點低、料性長的琉璃產(chǎn)品，適合我國南方和北方現(xiàn)有各種類型的琉璃制品廠，易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的分析。實施例1
步驟(I).將CRT屏玻璃粗碎至1_，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為150目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:55 % Si02、0.1 % B2O3U % ZnO>3 % Ca0、2.5 % Ba0、12 % Na20、0.3 % K20,20 % PbO、6 % A1203、0.03 % Er203、0.07 %綠色著色劑；所述的綠色著色劑為Cr2O3與CuO的質(zhì)量比為6:1的混合物。步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度750°C，時間控制為6 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫450°C，時間控制為10h，緩慢冷卻至常溫，得到綠色的琉璃。實施例2
步驟(I).將CRT錐玻璃粗碎至2 mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為200目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:65 % Si02、0.2 % Β203、0.2 % ZnO> I % CaO>2 % Ba0、7.49 % Na20、0.4 % K20、20 % PbO、3 % Α1203、0.01 % Er2O3^0.7 % 深藍色著色劑 CoO ；
步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度980°C，時間控制為2 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品;· 步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度450°C，時間控制為10h，緩慢冷卻至常溫，得到深藍色的琉璃。實施例3
步驟(I).將CRT屏錐封接的低熔點玻璃粗碎至3 _，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為300目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:50 % Si02、0.3 % B2O3U % Ca0、l.5 % BaO>5 % Na20、0.1 % K20,38 % Pb0、4 % A1203、
0.02 % Er203、0.08 %綠色著色劑；所述的綠色著色劑為Cr2O3與CuO的質(zhì)量比為3:1的混合物。步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度800°C，時間控制為3 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度460°C，時間控制為9.5 h，緩慢冷卻至常溫，得到綠色的琉璃。實施例4
步驟(I).將含鉛玻璃管粗碎至2 mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為200目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:50 % Si02、2.5 % B2O3>0.5 % ZnO> I % CaO>5 % BaO>7 % Na20、20 % Pb0、3.97 % A1203、
0.03 % Er2O3UO %金黃色著色劑；所述的金黃色著色劑為TiO2與CeO2的質(zhì)量比為4.4:5.6的混合物。步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度850°C，時間控制為4 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度480°C，時間控制為8h，緩慢冷卻至常溫，得到金黃色的琉璃。實施例5
步驟(I).將廢棄含鉛玻璃器皿粗碎至2_，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為200目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:52 % Si02、l % Β203、2 % Ζη0、1.2 % Ca0、l.4 % Ba0、5.3 % Na20、3 % K20、25.09 % PbO、3 % A1203、0.01 % Er2O3,6 % 紫色著色劑 Mn2O3 ；
步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度900°C，時間控制為4 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品;
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度500°C，時間控制為6h，緩慢冷卻至常溫，得到紫色的琉璃。實施例6 步驟(I).將廢琉璃粗碎至1_，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為100目的細磨廢含鉛玻璃；步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:54 % Si02、l % Β203、2 % ΖηΟ、1.21 % CaO、l.44 % BaO、5.34 % Na20、3 % K20、20 % PbO、3 % A1203、0.01 % Er2O3,9 % 紫色著色劑 Mn2O3 ；
步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度900°C，時間控制為3.5 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度520°C，時間控制為5 h，緩慢冷卻至常溫，得到紫色的琉璃。實施例7
步驟(I).將CRT屏玻璃、CRT錐玻璃粗碎至2 mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為200目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:54 % Si02、2 % Β203、2 % Ζη0、1.21 % Ca0、l.42 % Ba0、7.66 % Na20、3 % K20,22.1 %PbO,5.8 % A1203、0.01 % Er2O3^0.8 % 深藍色著色劑 CoO ；
步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度950°C，時間控制為2.5 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度550°C，時間控制為3h，緩慢冷卻至常溫，得到深藍色的琉璃。實施例8 步驟(I).將CRT屏玻璃、CRT錐玻璃和含鉛玻璃管粗碎至2 mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為200目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:52.2 % Si02、2 % Β203、2 % Ζη0、1.2 % CaO>I % Ba0、5.3 % Na20、3 % K20,22.78 % PbO、5.8 % A1203、0.02 % Er2O3,4.7 %金黃色著色劑；所述的金黃色著色劑為TiO2與CeO2的質(zhì)量比為3.5:1.2的混合物。步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度960°C，時間控制為2 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度550°C，時間控制為2h，緩慢冷卻至常溫，得到金黃色的琉璃。實施例9
步驟(I).將防輻射玻璃粗碎至2 mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為200目的細磨廢含鉛玻璃；
步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，使細磨廢含鉛玻璃中各組分質(zhì)量百分比如下:54.2 % Si02、2 % Β203、1.2 % CaO> I % Ba0、5.3 % Na2O>3 % K20,22.78 % Pb0、5.8 %A1203、0.02 % Er2O3>4.7 %天藍色著色劑；所述的金黃色著色劑為CuO與CoO的質(zhì)量比為2:2.7的混合物。步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組分后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度980°C，時間控制為2 h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形，得到成形后的制品；
步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度550°C，時間控制為2h，緩慢冷卻至常溫，得到天藍色的琉璃。上述實施例1 9步驟(2)可根據(jù)細磨廢含鉛玻璃的化學(xué)組成添加工業(yè)原料，調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃中各組分百分比。上述實施例并非是對于本發(fā)明的限制，本發(fā)明并非僅限于上述實施例，只要符合本發(fā)明要求，均屬于本 發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟(I).將廢含鉛玻璃粗碎至I 3mm，粗碎后放入滾筒球磨機進行細磨，得到粒徑為150 300目的細磨廢含鉛玻璃； 步驟(2).調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組成，使細磨廢含鉛玻璃中各組分的質(zhì)量百分比如下:50 65 % Si02、0.1 2.5 % B203、0 2 % ZnO> I 3 % CaO> I 5 % BaO>5 12% Na20、0 3 % K20、20 38 % Pb0、3 6 % A1203、0.01 0.03 % Er2O3^0.07 10 % 著色劑； 步驟(3).將調(diào)節(jié)化學(xué)組成后的細磨廢含鉛玻璃放入混料機中混勻后，置于池窯內(nèi)進行高溫熔化，熔化溫度750 980°C，時間為2 6h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形或機械成型，得到成形后的制品； 步驟(4).將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度為450 550°C，時間為2 I Oh，冷卻至常溫，得到琉璃。
2.如權(quán)利要求1 所述的一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法，其特征在于步驟(1)所述的廢含鉛玻璃為CRT屏玻璃、CRT錐玻璃、防輻射玻璃、含鉛玻璃管、廢含鉛玻璃器皿、廢琉璃、CRT屏錐封接的低熔點玻璃中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法，其特征在于步驟(2)所述的著色劑為綠色著色劑、天藍色著色劑、深藍色著色劑、紫色著色劑、金黃色著色劑中的一種或多種； 所述的綠色著色劑為Cr2O3與CuO的混合物，天藍色著色劑為CuO與CoO的混合物，深藍色著色劑為CoO，紫色著色劑為Mn2O3，金黃色著色劑為TiO2與CeO2的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種以廢含鉛玻璃為原料制備琉璃的方法。廢含鉛玻璃不僅造成鉛資源的浪費，還會對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在威脅，但目前沒有較好的處理處置方法。該方法是將廢含鉛玻璃粗碎、細磨后，調(diào)節(jié)細磨廢含鉛玻璃化學(xué)組分，然后高溫熔化，熔化溫度750～980℃，時間為2～6h，依據(jù)設(shè)計形狀進行人工成形或機械成型，將成形后的制品送入退火窯內(nèi)退火，退火溫度為450～550℃，時間為2～10h，冷卻至常溫，得到琉璃。本發(fā)明以廢含鉛玻璃為主要原料制備琉璃，具有工藝流程簡單、原料來源廣泛、能耗低等優(yōu)點，可制成光澤好、軟化點低、料性長的琉璃產(chǎn)品，適合我國南方和北方現(xiàn)有各種類型的琉璃制品廠，易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C03C3/108GK103241947SQ20131019749
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者姚志通, 黃進剛 申請人:杭州電子科技大學(xué)