一種玻璃配合料及其制備方法以及一種玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玻璃配合料的制備方法，該方法包括：（1）將粉煤灰進行酸法提鋁后得到的酸法殘渣除去殘酸；（2）用堿溶液進行浸取，固液分離得到浸取液和浸取殘渣；（3）向浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，然后固液分離得到硅酸沉淀和碳酸鹽溶液；（4）將步驟（3）得到的硅酸沉淀與氧化鈣和/或氧化鈣前驅(qū)體混合，并任選與氧化鈉和/或氧化鈉前驅(qū)體混合，得到玻璃配合料。本發(fā)明還公開了由如上所述的方法制備的玻璃配合料，以及玻璃的制備方法及制備的玻璃。本發(fā)明的玻璃中氧化鐵含量極低，可見光透過率高，可達到超白玻璃標準，可極大提高粉煤灰酸法提鋁整體經(jīng)濟性，并可減少酸法提鋁工業(yè)固體廢物，實現(xiàn)粉煤灰資源化和環(huán)境友好應(yīng)用。
【專利說明】-種玻璃配合料及其制備方法W及一種玻璃及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種玻璃配合料的制備方法及由該方法制備的玻璃配合料，本發(fā)明還 涉及由該玻璃配合料制備玻璃的方法，W及由該方法制備的玻璃。

【背景技術(shù)】
[0002] 粉煤灰作為火電廠燃煤的必然產(chǎn)物，是中國最大的單一工業(yè)固體廢棄物。粉煤灰 提鉛的資源化利用不但對環(huán)境保護是一大貢獻，同時，在當前中國鉛±資源即將耗盡之際， 也具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0003] 粉煤灰提鉛工藝主要分酸法，堿法，酸堿聯(lián)合法，W及硫酸饋法等。一般而言，酸法 提鉛的工業(yè)固體廢物排放較少，而堿法提鉛的工業(yè)固體廢物排放較多。但粉煤灰酸法提鉛 同樣存在提鉛副產(chǎn)少、附加值低的問題，極大影響了該項技術(shù)的經(jīng)濟性。因此，提高粉煤灰 酸法提鉛的附加值成為研究的熱點。
[0004] 粉煤灰酸法提鉛的殘渣，根據(jù)原料和工藝，二氧化娃含量在一般在50-60重量％ W 上，甚至可達到80-95重量％ ^上。在濃酸作用下，粉煤灰酸法提鉛殘渣的結(jié)構(gòu)遭到破壞， 形成大量孔洞，活性得到提高。該為粉煤灰酸法提鉛殘渣的資源化利用奠定了基礎(chǔ)。雖然 對粉煤灰酸法提鉛進行了一些研究，但是目前僅有白炭黑、娃微粉、娃膠、水泥和絮凝劑等 副產(chǎn)品，副產(chǎn)品的開發(fā)還有待加強，W進一步提高粉煤灰酸法提鉛的附加值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了進一步提高粉煤灰酸法提鉛的附加值，提供一種玻璃配合料 的制備方法及制備的玻璃配合料，W及由該玻璃配合料制備玻璃的方法及制備的玻璃。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將粉煤灰酸法提鉛殘渣除去殘酸后，用堿溶液浸 取，可使得到的浸取液中Si化/Als化的重量比大于6,在浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化 分解，得到娃酸沉淀和碳酸鹽溶液，將娃酸沉淀按照實際需要與氧化巧和/或氧化巧前驅(qū) 體混合，并任選與氧化軸和/或氧化軸前驅(qū)體混合，可得到玻璃配合料，而后，將玻璃配合 料任選與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑 中的至少一種混合，所得混合物可用于制備玻璃，且制備的玻璃中的氧化鐵含量極低，可見 光透過率高，可達到超白玻璃標準。尤其當堿溶液的濃度為10-80重量％，優(yōu)選15-60重 量％，W所述酸法殘渣中的二氧化娃計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ; 1-10,優(yōu)選1 ;2-6 ; 所述浸取的條件包括；溫度為50-15(TC，優(yōu)選為70-13(TC，時間為0. 25-6h，優(yōu)選為0. 5-化 的情況下，浸取液中Si化/Als化的重量比可為30-150,得到的玻璃配合料更適于制備玻璃， 且可進一步降低玻璃中的氧化鐵含量，提高玻璃的可見光透過率；并且在該優(yōu)選條件下工 藝過程易于實現(xiàn)，具有較高的經(jīng)濟性。因此，本發(fā)明提出的粉煤灰酸法提鉛副產(chǎn)玻璃可極大 提高粉煤灰酸法提鉛的整體經(jīng)濟性，并減少酸法提鉛的工業(yè)固體廢物，實現(xiàn)粉煤灰資源化 和環(huán)境友好應(yīng)用。
[0007] 因此，為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種玻璃配合料的制備方法，所 述方法包括：
[0008] (1)將粉煤灰進行酸法提鉛后得到的酸法殘渣除去殘酸；
[0009] (2)用堿溶液進行浸取，固液分離得到浸取液和浸取殘渣；
[0010] (3)向浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，然后固液分離得到娃酸沉淀和碳 酸鹽溶液；
[0011] (4)將步驟（3)得到的娃酸沉淀與氧化巧和/或氧化巧前驅(qū)體混合，并任選與氧化 軸和/或氧化軸前驅(qū)體混合，得到玻璃配合料。
[0012] 優(yōu)選地，所述堿溶液為氨氧化軸和/或氨氧化鐘的水溶液。
[0013] 優(yōu)選地，步驟（2)中，堿溶液的濃度為10-80重量％，W所述酸法殘渣中的二氧化娃 計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 :1-10 ;所述浸取的條件包括；溫度為50-15(TC，時間為 0.25-6h〇
[0014] 進一步優(yōu)選地，步驟（2)中，堿溶液的濃度為15-60重量％，W所述酸法殘渣中的二 氧化娃計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ;2-6 ;所述浸取的條件包括；溫度為70-13(TC， 時間為0. 5-化。
[0015] 優(yōu)選地，所述方法還包括向步驟（3)得到的碳酸鹽溶液中加入石灰乳進行苛化反 應(yīng)，固液分離得到碳酸巧沉淀和堿溶液；將部分碳酸巧沉淀作為步驟（4)中的氧化巧前驅(qū) 體，將堿溶液回用于步驟（2)中；更優(yōu)選地，所述方法還包括將剩余碳酸巧沉淀賠燒，配制 石灰乳，回用于所述苛化反應(yīng)；更進一步優(yōu)選地，所述方法還包括將賠燒碳酸巧沉淀得到的 二氧化碳回用于步驟（3 )。
[0016] 優(yōu)選地，所述方法步驟（3)中不需要對娃酸沉淀進行反復(fù)洗涂，W便娃酸沉淀中會 夾帶碳酸軸、碳酸鐘和/或氨氧化鉛。
[0017] 優(yōu)選地，所述方法步驟（4)中，娃酸沉淀、氧化巧和/或氧化巧前驅(qū)體、氧化軸和 /或氧化軸前驅(qū)體的用量使得到的玻璃配合料中二氧化娃、氧化軸和氧化巧的重量比為 68-82 :12-22 ;6-16。
[0018] 進一步優(yōu)選地，所述方法還包括；在步驟（1)酸法提鉛前，對粉煤灰進行磁選除 鐵。
[0019] 第二方面，本發(fā)明提供了一種由如上所述的方法制備的玻璃配合料。
[0020] 第H方面，本發(fā)明提供了一種玻璃的制備方法，所述方法包括：
[0021] (1)將玻璃配合料任選與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、 氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑中的至少一種混合，其中，所述玻璃配合料為如上所述的玻璃配 合料；
[0022] (2)將步驟（1)得到的混合物進行烙制、成型和退火。
[0023] 第四方面，本發(fā)明提供了一種由如上所述的方法制備的玻璃。
[0024] 本發(fā)明方法制備的玻璃配合料，任選與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前 驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑中的至少一種混合，即可用于制備玻璃。本發(fā)明所 制備的玻璃中氧化鐵含量極低，可見光透過率高，可達到超白玻璃標準，可極大提高粉煤灰 酸法提鉛整體經(jīng)濟性，并可減少酸法提鉛工業(yè)固體廢物，實現(xiàn)粉煤灰資源化和環(huán)境友好應(yīng) 用。
[00巧]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。

【具體實施方式】
[0026] W下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0027] -方面，本發(fā)明提供了一種玻璃配合料的制備方法，該方法包括：
[0028] (1)將粉煤灰進行酸法提鉛后得到的酸法殘渣除去殘酸；
[0029] (2)用堿溶液進行浸取，固液分離得到浸取液和浸取殘渣；
[0030] (3)向浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，然后固液分離得到娃酸沉淀和碳 酸鹽溶液；
[0031] (4)將步驟（3)得到的娃酸沉淀與氧化巧和/或氧化巧前驅(qū)體混合，并任選與氧化 軸和/或氧化軸前驅(qū)體混合，得到玻璃配合料。
[0032] 本發(fā)明中，玻璃配合料指的是軸巧娃比例滿足玻璃組成的玻璃配合料。
[0033] 本發(fā)明中，堿溶液優(yōu)選為氨氧化軸和/或氨氧化鐘的水溶液。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明，盡管按照上述方法制備玻璃配合料，即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，即得到 的浸取液中Si化/Ala化的重量比大于6,得到的玻璃配合料適于制備玻璃，玻璃中的氧化鐵 含量極低，可見光透過率高，可達到超白玻璃標準。但優(yōu)選情況下，步驟（2)中，堿溶液的 濃度為10-80重量％，W所述酸法殘渣中的二氧化娃計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ; 1-10 ;浸取的條件包括；溫度為50-15(TC，時間為0. 25-6h。進一步優(yōu)選情況下，步驟（2)中， 堿溶液的濃度為15-60重量％，W所述酸法殘渣中的二氧化娃計，所述酸法殘渣與堿的摩爾 比為1 ;2-6 ;浸取的條件包括；溫度為70-130。時間為0. 5-3h。在上述優(yōu)選情況下，浸取 液中Si〇2/Al2化的重量比可達30-150,得到的玻璃配合料更適于制備玻璃，且可進一步降 低玻璃中的氧化鐵含量，進一步提高玻璃的可見光透過率。并且，在上述優(yōu)選情況下，工藝 過程更易于實現(xiàn)，具有更好的經(jīng)濟性。
[00巧]本發(fā)明中，浸取通常在攬拌下進行。
[0036] 本發(fā)明中，對于粉煤灰酸法提鉛的方法無特殊要求，可W采用本領(lǐng)域常用的各種 方法，例如，CN102153117A、CN1927716A、CN101811712A、CN101844783A、CN101870489A、 CN102101686A、CN102020299A、CN102020300A、CN101254933A 中公開的粉煤灰提鉛方法，該 些專利申請的內(nèi)容通過全文引入的方式并入本文，在此不再費述。
[0037] 本發(fā)明中，為了進一步減少鐵對玻璃品質(zhì)的影響，本發(fā)明方法優(yōu)選還包括在步驟 (1)粉煤灰酸法提鉛前對粉煤灰進行磁選除鐵的步驟。
[0038] 本發(fā)明中，對于酸法殘渣無特殊要求，可W為本領(lǐng)域常用的酸法提鉛方法獲得的 酸法殘渣，如上述公開的各方法所得到的酸法殘渣，一般情況下，酸法殘渣中二氧化娃的含 量為50-95重量％，氧化鉛的含量為0. 5-50重量％。
[0039] 由于酸法殘渣中二氧化娃的含量為50-95重量％，經(jīng)步驟（2 )浸取后，二氧化娃將 幾乎全部溶于堿溶液中，因此，浸取后得到的浸取殘渣相對于酸法殘渣的量已經(jīng)大為減少， 浸取殘渣根據(jù)其組成和性質(zhì)，可直接作為工業(yè)固體廢棄物排放或作為工業(yè)原料進一步加W 利用。
[0040] 本發(fā)明步驟（1)中，對于除去粉煤灰酸法提鉛殘渣中殘酸的方法無特殊要求，例如 所述方法可W包括將酸法殘渣在200-100(TC下賠燒15-300min，優(yōu)選在300-85(TC下賠燒 30-180min，和/或用水清洗至中性。為了更好地除去殘酸，優(yōu)選情況下，除去殘酸的方法包 括將酸法殘渣在200-100(TC下賠燒15-300min后再用水清洗至中性。更優(yōu)選情況下，除去 殘酸的方法包括將酸法殘渣在300-85(TC下賠燒30-180min后再用水清洗至中性。
[0041] 本發(fā)明步驟（3)中，為了使碳酸化分解進行得更徹底，即使娃酸沉淀更完全，碳酸 化分解終點溶液抑優(yōu)選低于11，更優(yōu)選低于9,更進一步優(yōu)選為8-9。
[0042] 本發(fā)明步驟（3)中，對于二氧化碳的來源無特殊要求，例如，可W通過賠燒碳酸巧 沉淀獲得，也可W外購獲得或塞爐燃燒廢氣獲得。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，用于碳酸 化分解的氣體中的二氧化碳的體積濃度應(yīng)大于10%，W 40%左右最佳，夕['購的二氧化碳和塞 爐燃燒廢氣獲得的二氧化碳的雜質(zhì)不應(yīng)影響碳酸化分解工藝。
[0043] 本發(fā)明步驟（3)中，娃酸沉淀中會夾帶碳酸軸和/或碳酸鐘W及少量氨氧化鉛，而 氧化軸、氧化鐘和氧化鉛也是玻璃配合料的重要組成。因此，步驟（3)中不需要對娃酸沉淀 進行反復(fù)洗涂。
[0044] 為了進一步降低成本，本發(fā)明方法優(yōu)選還包括向步驟（3)得到的碳酸鹽溶液中加 入石灰乳進行苛化反應(yīng)，固液分離得到碳酸巧沉淀和堿溶液；將部分碳酸巧沉淀作為步驟 (4)中的氧化巧前驅(qū)體，將堿溶液回用于步驟（2)中。
[0045] 本發(fā)明苛化反應(yīng)中，W氧化巧計，碳酸鹽和石灰乳的摩爾比優(yōu)選為1 ;0. 9-1. 1 ;苛 化的溫度優(yōu)選為7〇-95°C，時間優(yōu)選為0. 5-化。
[0046] 本發(fā)明中，將堿溶液回用于步驟（2)中，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，因步驟 (3)的娃酸沉淀夾帶碳酸鹽并且苛化反應(yīng)得到的碳酸巧沉淀夾帶堿，將導(dǎo)致少量堿的損失， 因此可根據(jù)需要在苛化反應(yīng)得到的堿溶液中補充適量的堿回用于步驟（2)中W滿足步驟 (2)中對堿的需要。
[0047] 本發(fā)明中，將部分碳酸巧沉淀作為步驟（4)中的氧化巧前驅(qū)體，碳酸巧沉淀夾帶 堿，而氧化軸和氧化鐘也是玻璃配合料的重要組成。因此，不需要對碳酸巧沉淀進行反復(fù)洗 涂W制備高純度碳酸巧，可將部分碳酸巧沉淀直接用作步驟（4)中的氧化巧前驅(qū)體。
[0048] 在玻璃中，二氧化娃與氧化軸和氧化巧的重量比一般為68-82 :12-22 ;6-16,因 此，在本發(fā)明步驟（4)中，將娃酸沉淀按照實際需要與氧化巧和/或氧化巧前驅(qū)體混合，并 任選與氧化軸和/或氧化軸前驅(qū)體混合，可得到玻璃配合料，其中，娃酸沉淀、氧化巧和/或 氧化巧前驅(qū)體、氧化軸和/或氧化軸前驅(qū)體的用量使得到的玻璃配合料中二氧化娃、氧化 軸和氧化巧的重量比為68-82 :12-22 ;6-16,優(yōu)選為69-76 :12-16 ;8-14。
[0049] 將步驟（3)得到的碳酸鹽溶液進行苛化反應(yīng)得到的部分碳酸巧沉淀用作氧化巧前 驅(qū)體即可滿足娃巧的上述比例關(guān)系。
[0050] 在步驟（4)中，將步驟（3)得到的娃酸沉淀與氧化巧和/或氧化巧前驅(qū)體混合，并 任選與氧化軸和/或氧化軸前驅(qū)體混合，得到玻璃配合料，該玻璃配合料包括娃酸沉淀中 夾帶的碳酸鹽和氨氧化鉛，當將步驟（3)得到的碳酸鹽溶液進行苛化反應(yīng)得到的部分碳酸 巧沉淀用作氧化巧前驅(qū)體時，還包括碳酸巧沉淀中夾帶的堿，該玻璃配合料可構(gòu)成玻璃組 成的90-100重量％。
[0051] 本發(fā)明中，氧化軸前驅(qū)體即是指在玻璃制備過程中可分解得到氧化軸的物質(zhì)，例 女口，可W為碳酸軸、氨氧化軸等；氧化巧前驅(qū)體即是指在玻璃制備過程中可分解得到氧化巧 的物質(zhì)，例如，可W為碳酸巧、氨氧化巧等。
[0052] 本發(fā)明中，由于只用了苛化反應(yīng)得到的部分碳酸巧沉淀作為氧化巧前驅(qū)體，為了 進一步降低成本，本發(fā)明方法優(yōu)選還包括將剩余碳酸巧沉淀賠燒，生成氧化巧和二氧化碳， 氧化巧可W配制成石灰乳，回用于苛化反應(yīng)，二氧化碳可W回用于步驟（3)。本發(fā)明中，剩余 碳酸巧沉淀是相對于用作氧化巧前驅(qū)體的部分碳酸巧沉淀而言，即，剩余碳酸巧沉淀的量 與用作氧化巧前驅(qū)體的部分碳酸巧沉淀的量之和為苛化反應(yīng)得到的碳酸巧沉淀的總量。
[0053] 第二方面，本發(fā)明還提供了如上所述的方法制備的玻璃配合料。
[0054] 第H方面，本發(fā)明提供了一種玻璃的制備方法，該方法包括：
[0055] (1)將玻璃配合料任選與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、 氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑中的至少一種混合，其中，玻璃配合料為如上所述的玻璃配合 料；
[0056] (2)將步驟（1)得到的混合物進行烙制、成型和退火。
[0057] 如上所述，本發(fā)明的玻璃配合料可構(gòu)成玻璃組成的90-100重量％。將玻璃配合料 任選與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑中 的至少一種混合，即可W將本發(fā)明的玻璃配合料直接進行烙制、成型和退火，此時玻璃配合 料構(gòu)成玻璃組成的100重量％。即步驟（1)得到的混合物可W為本發(fā)明的玻璃配合料本身， 也可W為本發(fā)明的玻璃配合料與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、氧 化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑中的至少一種混合得到的混合物。
[0058] 玻璃的組成一般包括：12-22重量％的氧化軸，6-16重量％的氧化巧和68-82重 量％的二氧化娃；優(yōu)選包括：12-16重量％的氧化軸，8-14重量％的氧化巧和69-76重量％ 的二氧化娃。氧化軸和氧化巧可部分替代為氧化鐘和氧化鎮(zhèn)，有助于改善玻璃功能和加工 性能。因此，根據(jù)玻璃功能和加工性能的需要，可任選與氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧 化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體和玻璃助劑中的至少一種混合。
[0059] 本發(fā)明中，氧化鐘前驅(qū)體即是指在玻璃制備過程中可分解得到氧化鐘的物質(zhì)，氧 化鉛前驅(qū)體即是指在玻璃制備過程中可分解得到氧化鉛的物質(zhì)，氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體即是指在玻 璃制備過程中可分解得到氧化鎮(zhèn)的物質(zhì)，例如，氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛前驅(qū)體和氧化鎮(zhèn)前驅(qū) 體可W分別為鐘、鉛和鎮(zhèn)的碳酸鹽、硝酸鹽或硫酸鹽等。
[0060] 本發(fā)明中，玻璃助劑可W采用玻璃制造中常用的玻璃助劑，例如可W選自澄清劑、 氧化劑和還原劑、著色劑、脫色劑、乳濁劑和助溶劑等中的一種或多種。澄清劑例如可W為 H氧化二神、H氧化二鍵、硝酸鹽、硫酸鹽、氣化物、二氧化鋪、饋鹽等；氧化劑例如可W為硝 酸鹽、H氧化二神、二氧化鋪等；還原劑例如可W為碳、酒石酸鐘、錫粉及化合物、金屬鉛粉 和金屬鍵粉等；著色劑例如可W為過渡金屬元素和稀±金屬元素的化合物等；脫色劑例如 可W為硝酸軸、硝酸鐘、H氧化二鍵、氧化鋪、氧化猛等；乳濁劑例如可W為氣化物、磯酸鹽、 硫酸鹽和氯化物等；助溶劑例如可W為氣化物、測化物、頓化物和硝酸鹽等。如上所述，同 一種化合物在玻璃烙制過程中有時可W起到多種助劑的作用，例如硝酸鹽和硫酸鹽。同時， 所述不同種類的單一助劑在玻璃烙制過程中的使用量可W在很大范圍內(nèi)變化，例如可W為 0. 01-7 重量 ％。
[0061] 本發(fā)明中，氧化鐘、氧化鐘前驅(qū)體、氧化鉛、氧化鉛前驅(qū)體、氧化鎮(zhèn)、氧化鎮(zhèn)前驅(qū)體 和玻璃助劑的用量，可W根據(jù)本發(fā)明的玻璃配合料中各組分的具體含量，W及玻璃工藝的 條件和用途而相應(yīng)調(diào)整，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不再費述。
[0062] 本發(fā)明中，對于具體制備工藝無特殊要求，可W采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法。一般進行 烙制、成型和退火后，可W根據(jù)需要進行再加工，得到玻璃產(chǎn)品。
[0063] 本發(fā)明中，對于烙制、成型、退火W及再加工的方法均無特殊要求，可W采用本領(lǐng) 域的常規(guī)工藝方法。例如，烙制過程可W通過W下工藝進行：將所有原料混合均勻后加熱 至800-100(TC，生成娃酸鹽；將得到的娃酸鹽加熱至1200-130(TC，形成玻璃液；將得到的 玻璃液加熱至1400-150(TC，進行玻璃液的澄清；在低于玻璃液澄清溫度100-20(TC的溫度 下，進行玻璃液的均化；均化后降溫至1000-130(TC冷卻，使玻璃液具備成型所需的粘度。
[0064] 但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，玻璃烙制的各個階段是相互聯(lián)系和影響的， 在實際烙制過程中，W上階段常常是同時進行或交錯進行的，主要取決于烙制的工藝制度 和玻璃烙塞結(jié)構(gòu)的特點。
[0065] 玻璃成型可W采用生產(chǎn)中常用的各種工藝，例如壓制法、吹制法、拉制成型、壓延 成型、德注成型、浮法成型等。對于軸巧平板玻璃生產(chǎn)，優(yōu)選浮法成型和壓延成型。
[0066] 同時，為了避免冷卻過快而造成炸裂，玻璃成型后一般還應(yīng)在退火溫度下保溫一 段時間，然后按照冷卻溫度制度降溫到一定溫度后停止加熱，讓其隨爐自然緩慢冷卻至 IOCTC W下，出爐，在空氣中冷卻至室溫。若玻璃經(jīng)退火后經(jīng)應(yīng)力檢驗不合格，須重新退火， W防加工時爆裂。
[0067] 成型后的玻璃僅有少數(shù)能滿足用戶需求，絕大多數(shù)需要進行再加工，才能得到符 合要求的玻璃制品。玻璃的再加工一般可分為冷加工(切割、研磨、拋光等)、熱加工和表面 處理H大類。此外，玻璃再加工也包括玻璃的封接W及強化處理(物理鋼化和化學(xué)強化)等。 W上均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的再加工工藝，在此不再費述。
[006引第四方面，本發(fā)明還提供了如上所述的方法制備的玻璃。 實施例
[0069] W下的實施例將對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0070] 在W下實施例中：
[0071] 化學(xué)組成分析，依據(jù)GBT 1574-2007進行。
[0072] 玻璃可見光透過率測定，依據(jù)ISO 9050 :2003巧）進行。
[0073] 粉煤灰取自內(nèi)蒙古準格爾地區(qū)某一電廠，組成如下；(重量％)
[0074] Si〇2 IAI2O3~|Fe2〇3~IFeO IMgO~~INa^O IK^O IH^O~~iiio~[s |燒失量 I總量 40.01 50.71 1.41~ 0.35 0.47 2.85 0.12 0.5 0.024 1.57 0.17 0.022 0.22 1.41~99.81
[00巧]實施例1
[0076] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0077] (1)取W上組成的粉煤灰，在硫酸濃度98%、溫度26(TC、時間lOOmin、液固比4 ;1 的條件下進行反應(yīng)。之后，過濾掉未反應(yīng)的硫酸，濾渣中為生成的硫酸鉛，并吸附部分硫酸。 在30(TC下賠燒除酸后，按液固比為6 ;1在干渣中加水溶出30min，得到硫酸鉛溶液和酸法 殘渣。測定酸法殘渣中二氧化娃含量為72. 8重量％，氧化鉛含量為13重量％，氧化鐵含量 為0. 4重量％。
[007引（2)將酸法殘渣在80(TC下賠燒60min，冷卻后用水清洗至中性。然后在95°C下將 酸法殘渣在30重量％氨氧化軸溶液中攬拌1小時浸取，W酸法殘渣中的二氧化娃計，所述 酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ;3,過濾得到浸取液和浸取殘渣。浸取液中Si化/Als化的重量比 為98,二氧化娃提取率為91%。
[0079] (3)在浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，在抑為8. 8時停止通入二氧化碳。 過濾得到娃酸沉淀與碳酸軸溶液。娃酸沉淀固含量為30%，干基氧化軸含量為3. 5重量％， Si〇2/Al2〇3的重量比為95。
[0080] (4)在步驟（3)得到的碳酸軸溶液中加入石灰乳，W氧化巧計，碳酸軸和石灰乳的 摩爾比為1 ;1. 1，在95C下攬拌反應(yīng)1小時，過濾得到碳酸巧沉淀與氨氧化軸溶液。碳酸巧 沉淀固含量為50%，干基Na2〇含量為2. 8重量％。
[0081] (5)將步驟（3)得到的娃酸沉淀與步驟（4)得到的部分碳酸巧沉淀W及碳酸軸混 合，得到玻璃配合料，部分碳酸巧沉淀和碳酸軸的用量使得混合后得到的玻璃配合料中，W 各氧化物計，組成為；14. 5重量％的氧化軸，12. 3重量％的氧化巧，0. 7重量％的氧化鉛， 72. 5重量％的二氧化娃。
[0082] (6)取步驟（5)得到的玻璃配合料300g，將300ml容量的巧巧置于高溫馬弗爐中， 升溫至130(TC，分3次加入玻璃配合料。保溫15分鐘后，升至玻璃澄清溫度150(TC，保溫2 小時。在保溫期間，用不鎊鋼棒攬拌幾次，確保無密集小氣泡，使玻璃均化。將成型模具放 在電爐上預(yù)熱至l〇〇〇°C，取出巧巧德鑄成型一塊IOOmmX IOOmmXSmm的玻璃毛逐，并立即 轉(zhuǎn)入退火用低溫馬弗爐中，在58(TC保溫30分鐘左右，進行退火。然后按每分鐘rC，降溫 至20(TC后斷電，隨爐自然緩慢冷卻至IOCTCW下，出爐，在空氣中冷卻至室溫。完成退火。 之后，把平板玻璃切割成適合加工和實驗測試的形狀，并進行研磨和拋光處理。
[0083] 測定所得玻璃中氧化鐵的含量和3mm厚度的玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[0084] 實施例2
[0085] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0086] (1)取W上組成的粉煤灰，經(jīng)過磁選除鐵后氧化鐵含量降至0. 7重量％。加入37重 量％鹽酸進行酸溶反應(yīng)，鹽酸和粉煤灰中氧化鉛比為4. 5 ;1，反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)時間2小 時。固液分離得到氯化鉛溶液和酸法殘渣。測定酸法殘渣中二氧化娃含量為91. 2重量％， 氧化鉛含量為2. 1重量％，氧化鐵含量為0. 2重量％。
[0087] (2)將酸法殘渣在50(TC下賠燒120min，冷卻后用水清洗至中性。然后在7(TC下 將酸法殘渣在15重量％氨氧化軸溶液中攬拌3小時浸取，W酸法殘渣中的二氧化娃計，所 述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ;2。過濾得到浸取液和浸取殘渣。浸取液中Si化/Als化重量 比為128,二氧化娃提取率為86%。
[0088] (3)在浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，在抑為8. 5時停止通入二氧化碳。 過濾得到娃酸沉淀與碳酸軸溶液。娃酸沉淀固含量為26%，干基氧化軸含量為3. 3重量％， Si〇2/Al2〇3的重量比為125。
[0089] (4)在步驟（3)得到的碳酸軸溶液中加入石灰乳，W氧化巧計，碳酸軸和石灰乳的 摩爾比為1 ;〇. 9,在7(TC下攬拌反應(yīng)3小時，過濾得到碳酸巧沉淀與氨氧化軸溶液。碳酸巧 沉淀固含量為52%，干基氧化軸含量為3. 5重量％。
[0090] (5)將步驟（3)得到的娃酸沉淀與步驟（4)得到的部分碳酸巧沉淀W及碳酸軸混 合，得到玻璃配合料，部分碳酸巧沉淀和碳酸軸的用量使得混合后得到的玻璃配合料中，W 各氧化物計，組成為；15. 2重量％的氧化軸，14. 8重量％的氧化巧，0. 5重量％的氧化鉛， 69. 5重量％的二氧化娃。
[0091] (6)取步驟（5)得到的玻璃配合料300g，將300ml容量的巧巧置于高溫馬弗爐中， 升溫至130(TC，分3次加入玻璃配合料。保溫15分鐘后，升至玻璃澄清溫度150(TC，保溫2 小時。在保溫期間，用不鎊鋼棒攬拌幾次，確保無密集小氣泡，使玻璃均化。將成型模具放 在電爐上預(yù)熱至1000°C，取出巧巧德鑄成型一塊IOOmmX IOOmmXSmm的玻璃毛逐，并立即 轉(zhuǎn)入退火用低溫馬弗爐中，在55CTC保溫30分鐘左右，進行退火。然后按每分鐘rC，降溫 至20(TC后斷電，隨爐自然緩慢冷卻至IOOC W下，出爐，在空氣中冷卻至室溫。完成退火。 之后，把平板玻璃切割成適合加工和實驗測試的形狀，并進行研磨和拋光處理。
[0092] 測定所得玻璃中氧化鐵含量和3mm厚度的玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[009引 實施例3
[0094] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0095] (1)取W上組成的粉煤灰，在硫酸濃度98%、溫度21(TC、時間50min、液固比4 ;1的 條件下進行反應(yīng)。之后，過濾掉未反應(yīng)的硫酸，濾渣中為生成的硫酸鉛，并吸附部分硫酸。在 30(TC下賠燒除酸后，按液固比為6 ;1在干渣中加水溶出30min，得到硫酸鉛溶液和酸法殘 渣。測定酸法殘渣中二氧化娃含量為57. 8重量％，氧化鉛含量為23. 5重量％，氧化鐵含量 為0. 9重量％。
[0096] (2)將酸法殘渣在30(TC下賠燒ISOmin,冷卻后用水清洗至中性。然后在13CTC下 將酸法殘渣在60重量％氨氧化軸溶液中攬拌2小時浸取，W酸法殘渣中的二氧化娃計，所 述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ;6,過濾得到浸取液和浸取殘渣。浸取液中Si化/Als化的重量 比為35,二氧化娃提取率為93%。
[0097] (3)在浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，在抑為9時停止通入二氧化碳。 過濾得到娃酸沉淀與碳酸軸溶液。娃酸沉淀固含量為35%，干基氧化軸含量為3. 9重量％， Si〇2/Al2〇3的重量比為33。
[0098] (4)在步驟（3)得到的碳酸軸溶液中加入石灰乳，W氧化巧計，碳酸軸和石灰乳的 摩爾比為1 ;1. 0,在83C下攬拌反應(yīng)2小時，過濾得到碳酸巧沉淀與氨氧化軸溶液。碳酸巧 沉淀固含量50%，干基氧化軸含量為3. 2重量％。
[0099] (5)將步驟（3)得到的娃酸沉淀與步驟（4)得到的部分碳酸巧沉淀W及碳酸軸混 合，得到玻璃配合料，部分碳酸巧沉淀和碳酸軸的用量使得混合后得到的玻璃配合料中，W W下各氧化物計，組成為；12. 2重量％的氧化軸，8. 2重量％的氧化巧，2. 3重量％的氧化鉛， 77. 3重量％的二氧化娃。
[0100] (6)取步驟（5)得到的玻璃配合料300g，將300ml容量的巧巧置于高溫馬弗爐中， 升溫至130(TC，分3次加入玻璃配合料。保溫15分鐘后，升至玻璃澄清溫度150(TC，保溫2 小時。在保溫期間，用不鎊鋼棒攬拌幾次，確保無密集小氣泡，使玻璃均化。將成型模具放 在電爐上預(yù)熱至l〇〇〇°C，取出巧巧德鑄成型一塊IOOmmX IOOmmXSmm的玻璃毛逐，并立即 轉(zhuǎn)入退火用低溫馬弗爐中，在6〇(Tc保溫30分鐘左右，進行退火。然后按每分鐘rc，降溫 至20(TC后斷電，隨爐自然緩慢冷卻至IOCTCW下，出爐，在空氣中冷卻至室溫。完成退火。 之后，把平板玻璃切割成適合加工和實驗測試的形狀，并進行研磨和拋光處理。
[0101] 測定所得玻璃中氧化鐵的含量和3mm厚度的玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[0102] 實施例4
[0103] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0104] 按照實施例1的方法制備玻璃配合料和玻璃，不同的是，步驟（2)中，W酸法殘渣 中的二氧化娃計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ;1。測定二氧化娃提取率，測定所得玻璃 中氧化鐵的含量和3mm厚度的玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[0105] 實施例5
[0106] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0107] 按照實施例1的方法制備玻璃配合料和玻璃，不同的是，步驟（2)中，W酸法殘渣 中的二氧化娃計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 ; 10。測定二氧化娃提取率，測定所得玻 璃中氧化鐵的含量和3mm厚度的玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[010引 實施例6
[0109] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0110] 按照實施例1的方法制備玻璃配合料和玻璃，不同的是，步驟（2)中，氨氧化軸溶 液的濃度為10重量％。測定二氧化娃提取率，測定所得玻璃中氧化鐵的含量和3mm厚度的 玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[0111] 實施例7
[0112] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0113] 按照實施例1的方法制備玻璃配合料和玻璃，不同的是，步驟（2)中，氨氧化軸溶 液的濃度為80重量％。測定二氧化娃提取率，測定所得玻璃中氧化鐵的含量和3mm厚度的 玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[0114] 實施例8
[0115] 該實施例用于說明本發(fā)明的玻璃配合料的制備方法及玻璃的制備方法。
[0116] 按照實施例1的方法制備玻璃配合料和玻璃，不同的是，步驟（2)中，將30重量％ 的氨氧化軸溶液替換為30重量％的氨氧化軸和氨氧化鐘的混合溶液，其中，氨氧化軸與氨 氧化鐘的重量比為2 ;1。測定二氧化娃提取率，測定所得玻璃中氧化鐵的含量和3mm厚度 的玻璃的可見光透過率。結(jié)果見表1。
[0117] 表 1 [011 引

【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃配合料的制備方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 將粉煤灰進行酸法提鋁后得到的酸法殘渣除去殘酸； (2) 用堿溶液進行浸取，固液分離得到浸取液和浸取殘渣； (3) 向浸取液中通入二氧化碳進行碳酸化分解，然后固液分離得到硅酸沉淀和碳酸鹽 溶液； (4) 將步驟（3)得到的硅酸沉淀與氧化鈣和/或氧化鈣前驅(qū)體混合，并任選與氧化鈉和 /或氧化鈉前驅(qū)體混合，得到玻璃配合料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述堿溶液為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀的水溶 液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟（2)中，堿溶液的濃度為10-80重量％， 以所述酸法殘渣中的二氧化硅計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 :1-10 ;所述浸取的條件 包括：溫度為50-150°C，時間為0. 25-6h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟（2)中，堿溶液的濃度為15-60重量％，以所 述酸法殘渣中的二氧化硅計，所述酸法殘渣與堿的摩爾比為1 :2-6 ;所述浸取的條件包括： 溫度為70-130°C，時間為0. 5-3h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括：向步驟（3)得到的碳酸鹽溶液 中加入石灰乳進行苛化反應(yīng)，固液分離得到碳酸鈣沉淀和堿溶液；將部分碳酸鈣沉淀作為 步驟（4)中的氧化鈣前驅(qū)體，將堿溶液回用于步驟（2)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述方法還包括：將剩余碳酸鈣沉淀焙燒，配制 石灰乳，回用于所述苛化反應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述方法還包括：將焙燒碳酸鈣沉淀得到的二氧 化碳回用于步驟（3)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其中，步驟（3)中不需要對硅酸沉淀進行反 復(fù)洗滌，以便硅酸沉淀中會夾帶碳酸鈉、碳酸鉀和/或氫氧化鋁。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其中，步驟（4)中，硅酸沉淀、氧化鈣和/或 氧化鈣前驅(qū)體、氧化鈉和/或氧化鈉前驅(qū)體的用量使得到的玻璃配合料中二氧化硅、氧化 鈉和氧化鈣的重量比為68-82 :12-22 :6-16。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括：在步驟（1)酸法提鋁前，對粉 煤灰進行磁選除鐵。
11. 一種根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的方法制備的玻璃配合料。
12. -種玻璃的制備方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 將玻璃配合料任選與氧化鉀、氧化鉀前驅(qū)體、氧化鋁、氧化鋁前驅(qū)體、氧化鎂、氧化 鎂前驅(qū)體和玻璃助劑中的至少一種混合，其中，所述玻璃配合料為權(quán)利要求11所述的玻璃 配合料； (2) 將步驟（1)得到的混合物進行熔制、成型和退火。
13. -種由權(quán)利要求12所述的方法制備的玻璃。
【文檔編號】C03B1/00GK104341106SQ201310325471
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】孫琦, 趙利軍, 王寶冬, 郭昭華, 禹耕之, 王曉歡, 劉曉婷, 肖永豐 申請人:神華集團有限責(zé)任公司, 北京低碳清潔能源研究所