專利名稱：用珍珠巖尾砂制作的玻璃馬賽克及墻地磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用珍珠巖尾砂制作的彩色玻璃馬賽克、玻璃墻地磚、釉面墻地磚、玻璃器皿等系列產(chǎn)品。
目前珍珠巖粉通常用來(lái)制作保溫材料，在破碎過(guò)程中，有大量70～120目粒度的副產(chǎn)物稱珍珠巖尾砂(以下簡(jiǎn)稱尾砂)廢棄，或被推入河流，或侵占耕地，是重要的環(huán)境污染源。傳統(tǒng)的生產(chǎn)玻璃陶瓷質(zhì)馬賽克、墻地磚的配料主要以高硅含量(Sio2多達(dá)90％以上)的硅砂為主要原料，但由于硅砂成份單一，不能滿足燒制產(chǎn)品在使用中需要達(dá)到的理化性能和指標(biāo)，所以要加入改善產(chǎn)品性能的各種填加劑，這樣就增加了原料成本；近年來(lái)還有以廢玻璃，廢陶瓷等廢硅酸鹽類(lèi)熟料為原料，粉碎后按一定組份配比相混合，然后模壓成型，燒制成馬賽克及各種面磚的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，如90104449.0號(hào)，公開(kāi)號(hào)為CN1057246A專利申請(qǐng)即屬于這種情況，但該燒制產(chǎn)品的強(qiáng)度及適用性仍不能另人滿意；CN1066210A號(hào)名稱為“膨脹珍珠巖--低溫陶瓷彩釉復(fù)合墻面磚”專利申請(qǐng)，是采用膨脹珍珠巖、陶粒或爐渣、廢玻璃渣及彩色瓷釉等多種材料配制燒結(jié)；至今尚未見(jiàn)到有關(guān)利用珍珠巖廢棄尾砂制作馬賽克及墻地磚的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是利用廢棄的珍珠巖尾砂為主要原料，并減少輔助填加劑的成份和用量，特別是成本較高的輔料用量，利用現(xiàn)有設(shè)備及燒制工藝，制作一種使用性能達(dá)到或優(yōu)于硅砂系列原料燒制的玻璃馬賽克及墻地磚系列產(chǎn)品。
珍珠巖尾砂的化學(xué)成份分析如下(％)
SiO2AL2O3Fe2O3FeO TiO2CaO MgO72.75 14.12 0.88 0.35 0.120.65 0.32K2O Na2O 灼減7.52.70.84根據(jù)上述對(duì)尾砂成份的分析可知，它含有制造玻璃質(zhì)產(chǎn)品所需的骨架材料硅、鉀、鈉、鋁、鎂等形成劑、助熔劑和中間劑，在不加入任何材料經(jīng)900～1500℃高溫熔制基本?；驶揖G和蘭綠色。本發(fā)明的特點(diǎn)是用廢棄的珍珠巖尾砂代替硅砂作為主要原料，再選擇加入方解石、高硅膨潤(rùn)土、純堿、硝酸鈉、氟化鈉、螢石輔料進(jìn)行調(diào)整，按照一定配比投料，于900～1500℃下熔融再壓延成型，配方組份(按重量計(jì))為珍珠巖尾砂 10～100份純 堿 5～15份硝 酸 鈉 1～10份氟 化 鈉 2～15份螢 石 5～20份方 解 石 0～35份高硅膨潤(rùn)土 0～25份本發(fā)明的原料配比可選用(按重量計(jì))珍珠巖尾砂 40～100份純 堿 7～15份硝 酸 鈉 1～7份氟 化 鈉 2～15份螢 石 5～15份高硅膨潤(rùn)土 10～35份方 解 石 10～25份由于尾砂中含有少量Fe2O3和FeO而使產(chǎn)品著色，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的透明度，為了降低鐵含量，本發(fā)明配方中引入了適量硝酸鈉氧化劑，使原料中的Fe2O3始終處于氧化態(tài)而不被還原成FeO，原料中的FeO被氧化成Fe2O3，因?yàn)镕eO的著色力比Fe2O3大數(shù)十倍，當(dāng)FeO被氧化后，產(chǎn)品的著色程度顯著降低。如果尾砂在使用前經(jīng)磁選除鐵處理，配料中的骨架原料高硅膨潤(rùn)土可全部采用珍珠巖尾砂代替，同時(shí)還可以減少或去掉方解石的用量。由于配料中氟化物的作用，可使FeO轉(zhuǎn)化為揮發(fā)的FeF或無(wú)色的NaFeF復(fù)鹽，使FeO得到進(jìn)一步抑制，氟化物作為一種加速劑，不但可以協(xié)助氧化劑硝酸鈉將氧化鐵氧化，還可以降低熔制過(guò)程中玻璃液粘度，提高分子擴(kuò)散速度，使玻璃體形成的反應(yīng)過(guò)程加速。剩余殘量的鐵，通過(guò)加入具有乳濁特性的高硅膨潤(rùn)土和氟化物，使產(chǎn)品達(dá)到良好的乳濁度，以消除鐵對(duì)產(chǎn)品的著色影響。根據(jù)產(chǎn)品的不同顏色需要，熔制中可加入適量顏料，其重量配比為總投料量∶顏料＝100∶0.1-15。根據(jù)上述配比制成的產(chǎn)品規(guī)格為長(zhǎng)×寬×厚＝20～100mm×20～100mm×3～8mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、充分利用了廢棄尾砂，控制了由此造成的環(huán)境污染源，由于減少了輔料成份和用量，每m2原料成本比原來(lái)采用硅砂原料平均降低了1.5元，僅純堿用量就比原來(lái)降低了近10％；2、本發(fā)明試制的產(chǎn)品，由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院提供的檢測(cè)報(bào)告以及有關(guān)用戶試用表明產(chǎn)品的耐酸、耐矸性、熱穩(wěn)定性、外觀顏色、抗凍融能力等指標(biāo)均符合國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；3、本發(fā)明產(chǎn)品由于吸水率低，熱膨脹系數(shù)小，不受氣候條件的影響，避免了現(xiàn)有陶瓷基體面磚由于吸水凍后剝離的現(xiàn)象，特別適合北方寒冷或潮濕地區(qū)使用，采用本發(fā)明的原料能制作各種彩色玻璃馬賽克、玻璃墻地磚、釉面墻地磚和玻璃器皿。
實(shí)施例1高硅膨潤(rùn)土(也稱堿基膨潤(rùn)土)的成份分析為重量％)SiO2AL2O3Fe2O3CaOMgO K2O Na2O72.8％ 14.13％0.2％0.75％ 0.32％ 7.5％2.7％BO2燒失量0.12％ 0.88％取珍珠巖尾砂1000kg，純堿100kg，硝酸鈉20kg，氟化鈉35kg，螢石130kg，高硅膨潤(rùn)土120kg，鐵精粉煤粉顏料150kg，于1300～1400℃下熔融，壓延成型，制成黑色面磚。熔制工藝同現(xiàn)有硅砂系列工藝方法相同。
實(shí)施例2取除鐵珍珠巖尾砂1200kg，純堿100kg，硝酸鈉20kg，氟化鈉35kg，螢石130kg，鐵精粉煤粉顏料150kg，于1300～1400℃溫度下熔融，壓延成型，制成黑色面磚。
實(shí)施例3取珍珠巖尾砂1000kg，純堿100kg，硝酸鈉30kg，氟化鈉35kg，螢石120kg，高硅膨潤(rùn)土100kg，方解石150kg，加入氧化銅顏料17kg，制成蘭色面磚。
實(shí)施例4取珍珠巖尾砂1000kg，純堿100kg，硝酸鈉30kg，氟化鈉30kg，螢石120kg，高硅膨潤(rùn)土100kg，方解石150kg，加入氧化鉻綠5kg，硫酸銅7kg，制成綠色磚；加入氧化鈷20kg可制成灰色磚；加入錳粉40kg可制成紫色磚。
實(shí)施例5取除鐵珍珠巖尾砂1000kg，純堿150kg，硝酸鈉50kg，螢石200kg，氟化鈉70kg，高硅膨潤(rùn)土200kg，方解石330kg，制成白色磚。
實(shí)施例6取珍珠巖尾砂500kg，純堿120kg，硝酸鈉20kg，螢石150kg，高硅膨潤(rùn)土200kg，氟化鈉30kg，方解石280kg，加入鎘黃顏料15kg，制成黃色面磚。
權(quán)利要求
1.用珍珠巖尾砂制作的玻璃馬賽克及墻地磚，其特征是采用廢珍珠巖尾砂為主要原料，并選加方解石、高硅膨潤(rùn)土、純堿、硝酸鈉、氟化鈉、螢石輔料，按照一定配比投料，于900～1500℃溫度下熔融再壓延成型，配方組份(按重量計(jì))為珍珠巖尾砂 10～100份純 堿 5～15份硝 酸 鈉 1～10份氟 化 鈉 2～15份螢 石 5～20份方 解 石 0～35份高硅膨潤(rùn)土 0～25份
2.按照權(quán)利要求1所述的玻璃馬賽克及墻地磚，其特征是配方組份(按重量計(jì))可選用珍珠巖尾砂 40～100份純 堿 7～15份硝 酸 鈉 1～7份氟 化 鈉 2～15份螢 石 5～15份方 解 石 10～35份高硅膨潤(rùn)土 10～25份
3.按照權(quán)利要求1或2所述的玻璃馬賽克及墻地磚，其特征是根據(jù)所需產(chǎn)品的顏色，可加入適量顏料，其重量配比為總投料量∶顏料＝100∶0.1～15。
全文摘要
用珍珠巖尾砂制作的玻璃馬賽克及墻地磚,特點(diǎn)是利用廢棄尾砂作主要原料,并選加數(shù)種輔料,配料比為:尾砂10～100份,方解石0～35份,純堿5～15份,硝酸鈉1～10份,氟化鈉2～15份,螢石5～20份,高硅膨潤(rùn)土0～25份。本發(fā)明充分利用了廢物,每m
文檔編號(hào)C04B28/00GK1182058SQ9710980
公開(kāi)日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1997年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月8日
發(fā)明者曹馳, 孫志祥, 李明華 申請(qǐng)人:建平縣平板玻璃廠