專利名稱：廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料，特別是一種廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料。
各行各業(yè)所產(chǎn)生的各種廢渣不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且造成大量可用資源的流失和浪費(fèi)。解決資源對(duì)環(huán)境污染的最終出路就是廢棄物資源化的再生和利用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年有200萬(wàn)噸廢玻璃未被利用，我國(guó)鑄造舊砂的產(chǎn)生量非常大，大約以每年160噸速度排放，在一些大中城市中的工廠，都存在著廢砂、爐渣排棄堆放既花錢又污染環(huán)境的問(wèn)題。利用廢棄物制成高附加值的新材料，既能保護(hù)環(huán)境，又能節(jié)約資源。
本發(fā)明的目的在于提出一種利用廢渣、污泥和廢舊玻璃等為主要原料制成可廣泛適用于化工、建筑、交通、電力及冷藏領(lǐng)域的輕質(zhì)材料的新的技術(shù)方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)施的，一種廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料，其特征在于由廢渣、污泥及廢舊玻璃制成，其材料配比(重量百分比)廢玻璃10～30％廢渣、污泥50～80％添加劑5～20％添加劑為發(fā)泡劑、助熔劑、穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案還可以這樣實(shí)施，發(fā)泡劑為碳酸鹽類、硅酸鹽類，助熔劑為磷酸鹽類、硼酸鹽類，穩(wěn)定劑為磷酸鹽類。
通過(guò)以上技術(shù)方案的實(shí)施基本達(dá)到了本發(fā)明的目的。本發(fā)明主利用廢玻璃、工業(yè)廢渣及污泥為主要原料制作輕質(zhì)材料，這些材料可以是廢玻璃、廢渣、添加劑，或是廢玻璃、污泥、添加劑，也可以是廢玻璃、廢渣、污泥、添加劑等的多項(xiàng)組合。本發(fā)明所述的材料除添加劑外，全部采用廢棄物作為原料。添加劑中發(fā)泡劑由碳酸鹽、硅酸鹽組成，如碳酸鈉、硅酸鈉等；助熔劑由磷酸鹽、硼酸鹽組成，如磷酸鈉、硼砂等；穩(wěn)定劑磷酸鹽組成，如磷酸鈉等。這樣一是實(shí)現(xiàn)了資源的二次利用；二是所制成的材料，具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等物理性質(zhì)，使材料具有了保溫、隔熱、吸聲、防火、防潮等功能。它能廣泛用在化工、建筑、交通、電力、冷藏等領(lǐng)域。
用廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料是一種新型的環(huán)境材料。這是一種由多相組成的輕質(zhì)材料。材料的基體相是鋁硅玻璃或硼硅玻璃，它存在于增強(qiáng)相及氣相之間，作為增強(qiáng)相顆粒界面相出現(xiàn)，并在增強(qiáng)相顆粒之間形成了網(wǎng)架，而將顆粒有效地粘結(jié)起來(lái)，從而賦予材料高的機(jī)械強(qiáng)度。增強(qiáng)相是二氧化硅或三氧化二鋁顆粒，它是復(fù)合材料的主要成分，增強(qiáng)顆粒接觸處被基體相的網(wǎng)架連接，有的被浸潤(rùn)熔蝕。氣相是無(wú)數(shù)微小的氣泡。它是這種輕質(zhì)材料中最有特色的特征，多數(shù)存在于增強(qiáng)顆粒之間，周圍往往被基體相所包圍。氣泡之間孤立存在或相互連通。
這種輕質(zhì)材料的性質(zhì)不同于普通玻璃。它具有密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等物理性質(zhì)，使其賦予了保溫、隔熱、吸聲、防潮、防火等功能。同時(shí)還具有許多由無(wú)機(jī)玻璃材料所賦予的優(yōu)良性能，能耐除氫氟酸以外的幾乎所有的化學(xué)侵蝕，不會(huì)氧化，不風(fēng)化腐爛，不受蟲蛀鼠嚙，有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)其它物品無(wú)腐蝕作用，無(wú)毒、無(wú)放射性傷害。即使在高溫熔融下，也不會(huì)被分解或放出有害物質(zhì)，可直接制成永不退色的彩色裝飾制品，長(zhǎng)期受紫外線和熱輻射也不會(huì)發(fā)生老化。該復(fù)合材料所具有的優(yōu)良性能將會(huì)越來(lái)越受到人們的重視。它是利用固體廢物進(jìn)行資源化，并獲得社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益的有效途徑之一。
以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
附

圖1為工藝流程圖附圖2為燒成曲線圖實(shí)例一鑄造廢砂80％廢玻璃10％添加劑10％其中碳酸鈉∶磷酸鈉∶硼砂＝6∶2∶2燒結(jié)溫度900±10℃，恒溫1小時(shí)。
廢渣、污泥和廢舊玻璃等廢棄物需要進(jìn)行預(yù)處理，廢渣經(jīng)過(guò)磁選再經(jīng)破碎、粉磨、選粉處理后達(dá)到工藝所需的粒度要求；污泥經(jīng)過(guò)脫水干燥、制渣，再經(jīng)破碎、粉磨、選粉處理后達(dá)到工藝所需的粒度要求；廢舊玻璃經(jīng)過(guò)清洗、破碎、選粉達(dá)到工藝所需的粒度要求。按工藝配比稱取廢渣、污泥渣和廢舊玻璃以及發(fā)泡劑、助熔劑、穩(wěn)泡劑等，均勻攪拌混合后形成配合料，配合料裝入燒結(jié)模具，放入燒結(jié)爐中，在適宜的燒結(jié)氣氛下，經(jīng)過(guò)低溫預(yù)熱、高溫熔融、發(fā)泡、穩(wěn)泡、退火等燒結(jié)過(guò)程制備成輕質(zhì)材料。所制取的材料可根據(jù)不同的需求，切割成不同尺寸的形狀。也可采用更換燒結(jié)模具的方法獲得。實(shí)例二鑄造廢砂30％廢玻璃20％污泥渣30％添加劑20％其中碳酸鈉∶磷酸鈉∶硼砂∶水玻璃(硅酸鈉)＝6∶2∶2∶10制作工藝如實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料，其特征在于由廢渣、污泥及廢舊玻璃制成，其材料配比(重量百分比)廢玻璃10～30％廢渣、污泥50～80％添加劑5～20％添加劑為發(fā)泡劑、助熔劑及穩(wěn)定劑。
2.如權(quán)利要求1所述的廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料，其特征在于發(fā)泡劑為碳酸鹽類、硅酸鹽類，助熔劑為磷酸鹽類、硼酸鹽類，穩(wěn)定劑為磷酸鹽類。
全文摘要
一種廢渣、污泥和廢舊玻璃制備的輕質(zhì)材料,其特征在于由廢渣、污泥及廢舊玻璃制成,其材料配比(重量百分比):廢玻璃10～30%、廢渣、污泥50～80%、添加劑5～20%。添加劑為發(fā)泡劑、助熔劑、穩(wěn)定劑。由本發(fā)明所述的輕質(zhì)材料除少量的添加劑外全部采用工業(yè)、生活廢棄物及污泥,所制成的材料,具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu),具有密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等物理性質(zhì),能廣泛用在化工、建筑、交通、電力、冷藏等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1385254SQ0114148
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月19日
發(fā)明者孫可偉 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)廢物資源化研究所