一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法技术

一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，具体步骤为：1）还原焙烧：将不锈钢酸洗污泥干燥至恒重，再添加碳粉，于高温炉中高温焙烧；2）磁选：称取焙烧之后的产物进行研磨，加水并不断的搅拌，用磁铁放入泥浆中搅拌，吸出具有磁性的部分；3）基础玻璃制备：取出未被磁铁回收的部分酸洗污泥和CRT碎玻璃磨碎烘干，并加入二氧化硅、氟化钠继续研磨，放入至高温电阻炉中，高温煅烧，注模；4）微晶玻璃制备：将熔制好的基础玻璃块放入马弗炉中，升温至核化、晶化温度，并保温段时间。本发明专利技术通过还原焙烧等技术，解决了不锈钢酸洗污泥产量大，出路难的问题，消除了污泥的二次污染，同时解决了微晶玻璃原材料紧张，实现了不锈钢酸洗污泥的资源化处置。实现了不锈钢酸洗污泥的资源化处置。实现了不锈钢酸洗污泥的资源化处置。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法
[0001]

[0002]本专利技术属于环境工程
，具体涉及一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法。
[0003]
技术介绍

[0004]不锈钢酸洗污泥是一种含细颗粒固体的废弃物，未经处理的污泥中含有大量的铁、铬、镍等重金属离子以及氟离子，其中的有毒重金属容易渗出，还含有微生物和病原体，属于有害固体废弃物，若不经无害化处理随处倾倒污泥，不仅会导致资源的浪费，同时也会对土壤造成严重的污染问题。
[0005]随着不锈钢产量逐年递增，越来越多的污泥出现，这也意味着有大量有用金属被浪费，绿色环保成为冶金行业迫在眉睫的需求。而目前国内外主要从避免环境污染而选择对污泥固化掩埋，缺少高效无污染的资源回收方式。如将铁铬镍形成金属合金或金属氧化物、污泥制备陶瓷、玻璃等建筑材料，不仅可以减少有害物质对环境的渗透，也可以实现不锈钢酸洗污泥资源化。
[0006]目前国内外主要从避免环境污染角度，选择对不锈钢污泥固化掩埋的处理方式。这种处理方法能有效固化铬和镍元素，但是不锈钢酸洗污泥中含有的Ca、F元素，导致烧结温度变窄，增加了工艺的难度，因此限制了污泥的加入量，污泥的处理处置量少，同时金属元素未得到实质上的资源化。
[0007]
技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法。将不锈钢污泥和普通玻璃作为主要原料通过熔融、烧结、二次成型等方法制备矿渣微晶玻璃。解决了不锈钢酸洗污泥产量大，出路难的问题，消除了污泥的二次污染。同时解决了微晶玻璃原材料紧张，实现了不锈钢酸洗污泥的资源化处置。
[0009]为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，包括以下步骤：（1）还原焙烧：将不锈钢酸洗污泥干燥至恒重，在污泥中添加碳粉，混合均匀，造球，于高温炉中高温焙烧；（2）磁选：称取焙烧之后的产物进行研磨，加水并不断的搅拌，用磁铁放入泥浆中搅拌，利用磁铁把研磨产物中具有磁性的部分吸出，未被磁铁回收的部分，作为熔制玻璃的原料；（3）基础玻璃制备：取出未被磁铁回收的部分酸洗污泥和CRT碎玻璃磨碎烘干，并加入二氧化硅、氟化钠，继续研磨，再转入高温电阻炉中高温煅烧，将玻璃液倒入事先至少预热20min以上的模具中；
（4）微晶玻璃制备：将熔制好的基础玻璃块放入马弗炉中，以6℃/min的升温速率升至核化、晶化温度范围，并保温固定时间，即可。
[0010]作为改进的是，步骤（1）中，所述干燥的温度为100
‑
110℃，在污泥中添加碳粉，所述碳粉占污泥质量的3
‑
7%。
[0011]作为改进的是，步骤（1）中，所述高温炉焙烧的温度为900
‑
1000℃，焙烧时间4h。
[0012]作为改进的是，步骤（2）中，所述称取焙烧后的产物进行研磨，加水进行分散，分散过程中不断搅拌，所述水为焙烧后的产物重量的10
‑
20倍。
[0013]作为改进的是，步骤（2）中，所述磁选条件为用1500高斯的磁铁放入泥浆中搅拌，利用磁铁把研磨产物中具有磁性的部分吸出。
[0014]作为改进的是，步骤（3）中，所述磁选后剩余的酸洗污泥和CRT碎玻璃的质量比为1：1。
[0015]作为改进的是，步骤（3）中，二氧化硅添加量为未被回收的酸性污泥质量的30
‑
50%，氟化钠添加量为污泥质量的3
‑
7%。
[0016]作为改进的是，步骤（3）中，所述高温电阻炉中煅烧条件为5℃/min的速度将温度升至1350℃，并保温1小时。
[0017]作为改进的是，步骤（4）中，所述核化温度为600
‑
700℃，核化时间3
‑
7小时，晶化温度700
‑
800℃，晶化时间1
‑
3小时。
[0018]有益效果：与现有技术相比，本专利技术一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，具体优势如下：1、通过采用低品质的不锈钢酸洗污泥为原料，通过系列的分步操作，能够对不锈钢污泥进行成分的转化和分离，尤其是能够高效率的去除铁、铬、镍等重金属离子以及氟离子，生产符合质量要求的微晶玻璃；2、本专利技术的工艺简单，药剂用量少，不仅可以减少有害物质对环境的渗透，也可以实现不锈钢酸洗污泥资源化；3、本专利技术解决了不锈钢酸洗污泥产量大，出路难的问题，消除了污泥的二次污染。同时解决了微晶玻璃原材料紧张，实现了不锈钢酸洗污泥的资源化处置。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例1制备的微晶玻璃的XRD图；图2为本专利技术实施例1制备的微晶玻璃的半定量分析图；图3为本专利技术实施例2制备的微晶玻璃的XRD图；图4为本专利技术实施例2制备的微晶玻璃的半定量分析图；图5为本专利技术实施例3制备的微晶玻璃的XRD图；图6为本专利技术实施例3制备的微晶玻璃的半定量分析图；图7为本专利技术实施例4制备的微晶玻璃的XRD图；图8为本专利技术实施例4制备的微晶玻璃的半定量分析图；图9为本专利技术制备的微晶玻璃的实物图，,（a）为实施例1，（b）为实施例2，（3）为实施例3，（d）为实施例4。
具体实施方式
[0020]下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。
[0021]实施例1一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，具体步骤如下：1）将不锈钢酸洗污泥放入干燥箱中于100℃干燥至恒重，在污泥中添加其质量分数为3%的碳粉，混合均匀，造球；2）在步骤1）后将其放入坩埚中，加盖于高温炉中，于900℃下焙烧4h；3）称取焙烧之后的产物进行研磨，加10倍体积的水并不断的搅拌，使之分散在水中，用磁铁放入泥浆中搅拌，利用1500高斯的磁铁把研磨产物中具有磁性的部分吸出，未被磁铁回收的部分，作为熔制玻璃的原料；4）取出焙烧磁选后剩余的酸洗污泥和CRT碎玻璃以质量比为1：1进行混合磨碎烘干；5）加入添加量为污泥质量的30%二氧化硅，添加量为污泥质量的3%氟化钠并研磨；6）在步骤5）后将产物放入至高温电阻炉中，以5℃/min的速度将温度升至1350摄氏度，并保温1小时，将玻璃液倒入事先至少预热20min以上的模具中；7）将熔制好的基础玻璃块放入小坩埚中后置于马弗炉中，以6℃/min的升温速率升至600℃，保温3小时，而后以6℃/min的升温速率升至700℃，保温1小时。
[0022]实施例2不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，具体步骤如下：1）将不锈钢酸洗污泥放入干燥箱中于105℃干燥至恒重，在污泥中添加质量分数为3%的碳粉，混合均匀，造球；2）在步骤1）后将其放入坩埚中，加盖于高温炉中，于950℃下焙烧4h；3）称取焙烧之后的产物进行研磨，加15倍体积的水并不断的搅拌，使之分散在水中，用磁铁放入泥浆中搅拌，利用1500高斯的磁铁把研磨产物中具有磁性的部分吸出，未被磁铁回收的部分，作为熔制玻璃的原料；4）取出焙烧磁选后剩余的酸洗污泥和CRT碎玻璃以质量比为1：1进行混合磨碎烘干；5）加入添加量为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）还原焙烧：将不锈钢酸洗污泥干燥至恒重，在污泥中添加碳粉，混合均匀，造球，于高温炉中高温焙烧；（2）磁选：称取焙烧之后的产物进行研磨，加水并不断的搅拌，用磁铁放入泥浆中搅拌，利用磁铁把研磨产物中具有磁性的部分吸出，未被磁铁回收的部分，作为熔制玻璃的原料；（3）基础玻璃制备：取出未被磁铁回收的部分酸洗污泥和CRT碎玻璃磨碎烘干，并加入二氧化硅、氟化钠，继续研磨，再转入高温电阻炉中高温煅烧，将玻璃液倒入事先至少预热20min以上的模具中；（4）微晶玻璃制备：将熔制好的基础玻璃块放入马弗炉中，以6℃/min的升温速率升至核化、晶化温度范围，并保温固定时间，即可。2.权利要求1所述的一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述干燥的温度为100
‑
110℃，在污泥中添加碳粉，所述碳粉占污泥质量的3
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7%。3.权利要求1所述的一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述高温炉焙烧的温度为900
‑
1000℃，焙烧时间4h。4.权利要求1所述的一种不锈钢污泥精制微晶玻璃的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述称取焙烧后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉栋梁，丁莹，程俊华，黄兆琴，杜布云，潘涛，
申请(专利权)人：江苏开放大学江苏城市职业学院，
类型：发明
国别省市：