一种玻璃配合料及其制备方法以及一种玻璃及其制备方法

一种玻璃配合料及其制备方法以及一种玻璃及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种玻璃配合料的制备方法，该方法包括：（1）将粉煤灰进行酸法提铝后得到的酸法残渣除去残酸；（2）用碱溶液进行浸取，固液分离得到浸取液和浸取残渣；（3）向浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，然后固液分离得到硅酸沉淀和碳酸盐溶液；（4）将步骤（3）得到的硅酸沉淀与氧化钙和/或氧化钙前驱体混合，并任选与氧化钠和/或氧化钠前驱体混合，得到玻璃配合料。本发明还公开了由如上所述的方法制备的玻璃配合料，以及玻璃的制备方法及制备的玻璃。本发明的玻璃中氧化铁含量极低，可见光透过率高，可达到超白玻璃标准，可极大提高粉煤灰酸法提铝整体经济性，并可减少酸法提铝工业固体废物，实现粉煤灰资源化和环境友好应用。
【专利说明】-种玻璃配合料及其制备方法W及一种玻璃及其制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玻璃配合料的制备方法及由该方法制备的玻璃配合料，本发明还 涉及由该玻璃配合料制备玻璃的方法，W及由该方法制备的玻璃。

【背景技术】
[0002] 粉煤灰作为火电厂燃煤的必然产物，是中国最大的单一工业固体废弃物。粉煤灰 提铅的资源化利用不但对环境保护是一大贡献，同时，在当前中国铅±资源即将耗尽之际， 也具有重要的战略意义。
[0003] 粉煤灰提铅工艺主要分酸法，碱法，酸碱联合法，W及硫酸馈法等。一般而言，酸法 提铅的工业固体废物排放较少，而碱法提铅的工业固体废物排放较多。但粉煤灰酸法提铅 同样存在提铅副产少、附加值低的问题，极大影响了该项技术的经济性。因此，提高粉煤灰 酸法提铅的附加值成为研究的热点。
[0004] 粉煤灰酸法提铅的残渣，根据原料和工艺，二氧化娃含量在一般在50-60重量％ W 上，甚至可达到80-95重量％ ^上。在浓酸作用下，粉煤灰酸法提铅残渣的结构遭到破坏， 形成大量孔洞，活性得到提高。该为粉煤灰酸法提铅残渣的资源化利用奠定了基础。虽然 对粉煤灰酸法提铅进行了一些研究，但是目前仅有白炭黑、娃微粉、娃胶、水泥和絮凝剂等 副产品，副产品的开发还有待加强，W进一步提高粉煤灰酸法提铅的附加值。


【发明内容】

[0005] 本发明的目的是为了进一步提高粉煤灰酸法提铅的附加值，提供一种玻璃配合料 的制备方法及制备的玻璃配合料，W及由该玻璃配合料制备玻璃的方法及制备的玻璃。
[0006] 本发明的发明人在研究中发现，将粉煤灰酸法提铅残渣除去残酸后，用碱溶液浸 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进行碳酸化 分解，得到娃酸沉淀和碳酸盐溶液，将娃酸沉淀按照实际需要与氧化巧和/或氧化巧前驱 体混合，并任选与氧化轴和/或氧化轴前驱体混合，可得到玻璃配合料，而后，将玻璃配合 料任选与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前驱体、氧化镇、氧化镇前驱体和玻璃助剂 中的至少一种混合，所得混合物可用于制备玻璃，且制备的玻璃中的氧化铁含量极低，可见 光透过率高，可达到超白玻璃标准。尤其当碱溶液的浓度为10-80重量％，优选15-60重 量％，W所述酸法残渣中的二氧化娃计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ; 1-10,优选1 ;2-6 ; 所述浸取的条件包括；温度为50-15(TC，优选为70-13(TC，时间为0. 25-6h，优选为0. 5-化 的情况下，浸取液中Si化/Als化的重量比可为30-150,得到的玻璃配合料更适于制备玻璃， 且可进一步降低玻璃中的氧化铁含量，提高玻璃的可见光透过率；并且在该优选条件下工 艺过程易于实现，具有较高的经济性。因此，本发明提出的粉煤灰酸法提铅副产玻璃可极大 提高粉煤灰酸法提铅的整体经济性，并减少酸法提铅的工业固体废物，实现粉煤灰资源化 和环境友好应用。
[0007] 因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种玻璃配合料的制备方法，所 述方法包括：
[0008] (1)将粉煤灰进行酸法提铅后得到的酸法残渣除去残酸；
[0009] (2)用碱溶液进行浸取，固液分离得到浸取液和浸取残渣；
[0010] (3)向浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，然后固液分离得到娃酸沉淀和碳 酸盐溶液；
[0011] (4)将步骤（3)得到的娃酸沉淀与氧化巧和/或氧化巧前驱体混合，并任选与氧化 轴和/或氧化轴前驱体混合，得到玻璃配合料。
[0012] 优选地，所述碱溶液为氨氧化轴和/或氨氧化钟的水溶液。
[0013] 优选地，步骤（2)中，碱溶液的浓度为10-80重量％，W所述酸法残渣中的二氧化娃 计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 :1-10 ;所述浸取的条件包括；温度为50-15(TC，时间为 0.25-6h〇
[0014] 进一步优选地，步骤（2)中，碱溶液的浓度为15-60重量％，W所述酸法残渣中的二 氧化娃计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ;2-6 ;所述浸取的条件包括；温度为70-13(TC， 时间为0. 5-化。
[0015] 优选地，所述方法还包括向步骤（3)得到的碳酸盐溶液中加入石灰乳进行苛化反 应，固液分离得到碳酸巧沉淀和碱溶液；将部分碳酸巧沉淀作为步骤（4)中的氧化巧前驱 体，将碱溶液回用于步骤（2)中；更优选地，所述方法还包括将剩余碳酸巧沉淀赔烧，配制 石灰乳，回用于所述苛化反应；更进一步优选地，所述方法还包括将赔烧碳酸巧沉淀得到的 二氧化碳回用于步骤（3 )。
[0016] 优选地，所述方法步骤（3)中不需要对娃酸沉淀进行反复洗涂，W便娃酸沉淀中会 夹带碳酸轴、碳酸钟和/或氨氧化铅。
[0017] 优选地，所述方法步骤（4)中，娃酸沉淀、氧化巧和/或氧化巧前驱体、氧化轴和 /或氧化轴前驱体的用量使得到的玻璃配合料中二氧化娃、氧化轴和氧化巧的重量比为 68-82 :12-22 ;6-16。
[0018] 进一步优选地，所述方法还包括；在步骤（1)酸法提铅前，对粉煤灰进行磁选除 铁。
[0019] 第二方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备的玻璃配合料。
[0020] 第H方面，本发明提供了一种玻璃的制备方法，所述方法包括：
[0021] (1)将玻璃配合料任选与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前驱体、氧化镇、 氧化镇前驱体和玻璃助剂中的至少一种混合，其中，所述玻璃配合料为如上所述的玻璃配 合料；
[0022] (2)将步骤（1)得到的混合物进行烙制、成型和退火。
[0023] 第四方面，本发明提供了一种由如上所述的方法制备的玻璃。
[0024] 本发明方法制备的玻璃配合料，任选与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前 驱体、氧化镇、氧化镇前驱体和玻璃助剂中的至少一种混合，即可用于制备玻璃。本发明所 制备的玻璃中氧化铁含量极低，可见光透过率高，可达到超白玻璃标准，可极大提高粉煤灰 酸法提铅整体经济性，并可减少酸法提铅工业固体废物，实现粉煤灰资源化和环境友好应 用。
[00巧]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。

【具体实施方式】
[0026] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0027] -方面，本发明提供了一种玻璃配合料的制备方法，该方法包括：
[0028] (1)将粉煤灰进行酸法提铅后得到的酸法残渣除去残酸；
[0029] (2)用碱溶液进行浸取，固液分离得到浸取液和浸取残渣；
[0030] (3)向浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，然后固液分离得到娃酸沉淀和碳 酸盐溶液；
[0031] (4)将步骤（3)得到的娃酸沉淀与氧化巧和/或氧化巧前驱体混合，并任选与氧化 轴和/或氧化轴前驱体混合，得到玻璃配合料。
[0032] 本发明中，玻璃配合料指的是轴巧娃比例满足玻璃组成的玻璃配合料。
[0033] 本发明中，碱溶液优选为氨氧化轴和/或氨氧化钟的水溶液。
[0034] 根据本发明，尽管按照上述方法制备玻璃配合料，即可实现本发明的目的，即得到 的浸取液中Si化/Ala化的重量比大于6,得到的玻璃配合料适于制备玻璃，玻璃中的氧化铁 含量极低，可见光透过率高，可达到超白玻璃标准。但优选情况下，步骤（2)中，碱溶液的 浓度为10-80重量％，W所述酸法残渣中的二氧化娃计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ; 1-10 ;浸取的条件包括；温度为50-15(TC，时间为0. 25-6h。进一步优选情况下，步骤（2)中， 碱溶液的浓度为15-60重量％，W所述酸法残渣中的二氧化娃计，所述酸法残渣与碱的摩尔 比为1 ;2-6 ;浸取的条件包括；温度为70-130。时间为0. 5-3h。在上述优选情况下，浸取 液中Si〇2/Al2化的重量比可达30-150,得到的玻璃配合料更适于制备玻璃，且可进一步降 低玻璃中的氧化铁含量，进一步提高玻璃的可见光透过率。并且，在上述优选情况下，工艺 过程更易于实现，具有更好的经济性。
[00巧]本发明中，浸取通常在揽拌下进行。
[0036] 本发明中，对于粉煤灰酸法提铅的方法无特殊要求，可W采用本领域常用的各种 方法，例如，CN102153117A、CN1927716A、CN101811712A、CN101844783A、CN101870489A、 CN102101686A、CN102020299A、CN102020300A、CN101254933A 中公开的粉煤灰提铅方法，该 些专利申请的内容通过全文引入的方式并入本文，在此不再费述。
[0037] 本发明中，为了进一步减少铁对玻璃品质的影响，本发明方法优选还包括在步骤 (1)粉煤灰酸法提铅前对粉煤灰进行磁选除铁的步骤。
[0038] 本发明中，对于酸法残渣无特殊要求，可W为本领域常用的酸法提铅方法获得的 酸法残渣，如上述公开的各方法所得到的酸法残渣，一般情况下，酸法残渣中二氧化娃的含 量为50-95重量％，氧化铅的含量为0. 5-50重量％。
[0039] 由于酸法残渣中二氧化娃的含量为50-95重量％，经步骤（2 )浸取后，二氧化娃将 几乎全部溶于碱溶液中，因此，浸取后得到的浸取残渣相对于酸法残渣的量已经大为减少， 浸取残渣根据其组成和性质，可直接作为工业固体废弃物排放或作为工业原料进一步加W 利用。
[0040] 本发明步骤（1)中，对于除去粉煤灰酸法提铅残渣中残酸的方法无特殊要求，例如 所述方法可W包括将酸法残渣在200-100(TC下赔烧15-300min，优选在300-85(TC下赔烧 30-180min，和/或用水清洗至中性。为了更好地除去残酸，优选情况下，除去残酸的方法包 括将酸法残渣在200-100(TC下赔烧15-300min后再用水清洗至中性。更优选情况下，除去 残酸的方法包括将酸法残渣在300-85(TC下赔烧30-180min后再用水清洗至中性。
[0041] 本发明步骤（3)中，为了使碳酸化分解进行得更彻底，即使娃酸沉淀更完全，碳酸 化分解终点溶液抑优选低于11，更优选低于9,更进一步优选为8-9。
[0042] 本发明步骤（3)中，对于二氧化碳的来源无特殊要求，例如，可W通过赔烧碳酸巧 沉淀获得，也可W外购获得或塞炉燃烧废气获得。本领域技术人员应该理解的是，用于碳酸 化分解的气体中的二氧化碳的体积浓度应大于10%，W 40%左右最佳，夕['购的二氧化碳和塞 炉燃烧废气获得的二氧化碳的杂质不应影响碳酸化分解工艺。
[0043] 本发明步骤（3)中，娃酸沉淀中会夹带碳酸轴和/或碳酸钟W及少量氨氧化铅，而 氧化轴、氧化钟和氧化铅也是玻璃配合料的重要组成。因此，步骤（3)中不需要对娃酸沉淀 进行反复洗涂。
[0044] 为了进一步降低成本，本发明方法优选还包括向步骤（3)得到的碳酸盐溶液中加 入石灰乳进行苛化反应，固液分离得到碳酸巧沉淀和碱溶液；将部分碳酸巧沉淀作为步骤 (4)中的氧化巧前驱体，将碱溶液回用于步骤（2)中。
[0045] 本发明苛化反应中，W氧化巧计，碳酸盐和石灰乳的摩尔比优选为1 ;0. 9-1. 1 ;苛 化的温度优选为7〇-95°C，时间优选为0. 5-化。
[0046] 本发明中，将碱溶液回用于步骤（2)中，本领域技术人员应该理解的是，因步骤 (3)的娃酸沉淀夹带碳酸盐并且苛化反应得到的碳酸巧沉淀夹带碱，将导致少量碱的损失， 因此可根据需要在苛化反应得到的碱溶液中补充适量的碱回用于步骤（2)中W满足步骤 (2)中对碱的需要。
[0047] 本发明中，将部分碳酸巧沉淀作为步骤（4)中的氧化巧前驱体，碳酸巧沉淀夹带 碱，而氧化轴和氧化钟也是玻璃配合料的重要组成。因此，不需要对碳酸巧沉淀进行反复洗 涂W制备高纯度碳酸巧，可将部分碳酸巧沉淀直接用作步骤（4)中的氧化巧前驱体。
[0048] 在玻璃中，二氧化娃与氧化轴和氧化巧的重量比一般为68-82 :12-22 ;6-16,因 此，在本发明步骤（4)中，将娃酸沉淀按照实际需要与氧化巧和/或氧化巧前驱体混合，并 任选与氧化轴和/或氧化轴前驱体混合，可得到玻璃配合料，其中，娃酸沉淀、氧化巧和/或 氧化巧前驱体、氧化轴和/或氧化轴前驱体的用量使得到的玻璃配合料中二氧化娃、氧化 轴和氧化巧的重量比为68-82 :12-22 ;6-16,优选为69-76 :12-16 ;8-14。
[0049] 将步骤（3)得到的碳酸盐溶液进行苛化反应得到的部分碳酸巧沉淀用作氧化巧前 驱体即可满足娃巧的上述比例关系。
[0050] 在步骤（4)中，将步骤（3)得到的娃酸沉淀与氧化巧和/或氧化巧前驱体混合，并 任选与氧化轴和/或氧化轴前驱体混合，得到玻璃配合料，该玻璃配合料包括娃酸沉淀中 夹带的碳酸盐和氨氧化铅，当将步骤（3)得到的碳酸盐溶液进行苛化反应得到的部分碳酸 巧沉淀用作氧化巧前驱体时，还包括碳酸巧沉淀中夹带的碱，该玻璃配合料可构成玻璃组 成的90-100重量％。
[0051] 本发明中，氧化轴前驱体即是指在玻璃制备过程中可分解得到氧化轴的物质，例 女口，可W为碳酸轴、氨氧化轴等；氧化巧前驱体即是指在玻璃制备过程中可分解得到氧化巧 的物质，例如，可W为碳酸巧、氨氧化巧等。
[0052] 本发明中，由于只用了苛化反应得到的部分碳酸巧沉淀作为氧化巧前驱体，为了 进一步降低成本，本发明方法优选还包括将剩余碳酸巧沉淀赔烧，生成氧化巧和二氧化碳， 氧化巧可W配制成石灰乳，回用于苛化反应，二氧化碳可W回用于步骤（3)。本发明中，剩余 碳酸巧沉淀是相对于用作氧化巧前驱体的部分碳酸巧沉淀而言，即，剩余碳酸巧沉淀的量 与用作氧化巧前驱体的部分碳酸巧沉淀的量之和为苛化反应得到的碳酸巧沉淀的总量。
[0053] 第二方面，本发明还提供了如上所述的方法制备的玻璃配合料。
[0054] 第H方面，本发明提供了一种玻璃的制备方法，该方法包括：
[0055] (1)将玻璃配合料任选与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前驱体、氧化镇、 氧化镇前驱体和玻璃助剂中的至少一种混合，其中，玻璃配合料为如上所述的玻璃配合 料；
[0056] (2)将步骤（1)得到的混合物进行烙制、成型和退火。
[0057] 如上所述，本发明的玻璃配合料可构成玻璃组成的90-100重量％。将玻璃配合料 任选与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前驱体、氧化镇、氧化镇前驱体和玻璃助剂中 的至少一种混合，即可W将本发明的玻璃配合料直接进行烙制、成型和退火，此时玻璃配合 料构成玻璃组成的100重量％。即步骤（1)得到的混合物可W为本发明的玻璃配合料本身， 也可W为本发明的玻璃配合料与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前驱体、氧化镇、氧 化镇前驱体和玻璃助剂中的至少一种混合得到的混合物。
[0058] 玻璃的组成一般包括：12-22重量％的氧化轴，6-16重量％的氧化巧和68-82重 量％的二氧化娃；优选包括：12-16重量％的氧化轴，8-14重量％的氧化巧和69-76重量％ 的二氧化娃。氧化轴和氧化巧可部分替代为氧化钟和氧化镇，有助于改善玻璃功能和加工 性能。因此，根据玻璃功能和加工性能的需要，可任选与氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧 化铅前驱体、氧化镇、氧化镇前驱体和玻璃助剂中的至少一种混合。
[0059] 本发明中，氧化钟前驱体即是指在玻璃制备过程中可分解得到氧化钟的物质，氧 化铅前驱体即是指在玻璃制备过程中可分解得到氧化铅的物质，氧化镇前驱体即是指在玻 璃制备过程中可分解得到氧化镇的物质，例如，氧化钟前驱体、氧化铅前驱体和氧化镇前驱 体可W分别为钟、铅和镇的碳酸盐、硝酸盐或硫酸盐等。
[0060] 本发明中，玻璃助剂可W采用玻璃制造中常用的玻璃助剂，例如可W选自澄清剂、 氧化剂和还原剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂和助溶剂等中的一种或多种。澄清剂例如可W为 H氧化二神、H氧化二键、硝酸盐、硫酸盐、氣化物、二氧化铺、馈盐等；氧化剂例如可W为硝 酸盐、H氧化二神、二氧化铺等；还原剂例如可W为碳、酒石酸钟、锡粉及化合物、金属铅粉 和金属键粉等；着色剂例如可W为过渡金属元素和稀±金属元素的化合物等；脱色剂例如 可W为硝酸轴、硝酸钟、H氧化二键、氧化铺、氧化猛等；乳浊剂例如可W为氣化物、磯酸盐、 硫酸盐和氯化物等；助溶剂例如可W为氣化物、测化物、顿化物和硝酸盐等。如上所述，同 一种化合物在玻璃烙制过程中有时可W起到多种助剂的作用，例如硝酸盐和硫酸盐。同时， 所述不同种类的单一助剂在玻璃烙制过程中的使用量可W在很大范围内变化，例如可W为 0. 01-7 重量 ％。
[0061] 本发明中，氧化钟、氧化钟前驱体、氧化铅、氧化铅前驱体、氧化镇、氧化镇前驱体 和玻璃助剂的用量，可W根据本发明的玻璃配合料中各组分的具体含量，W及玻璃工艺的 条件和用途而相应调整，此为本领域技术人员所公知，在此不再费述。
[0062] 本发明中，对于具体制备工艺无特殊要求，可W采用本领域常规的方法。一般进行 烙制、成型和退火后，可W根据需要进行再加工，得到玻璃产品。
[0063] 本发明中，对于烙制、成型、退火W及再加工的方法均无特殊要求，可W采用本领 域的常规工艺方法。例如，烙制过程可W通过W下工艺进行：将所有原料混合均匀后加热 至800-100(TC，生成娃酸盐；将得到的娃酸盐加热至1200-130(TC，形成玻璃液；将得到的 玻璃液加热至1400-150(TC，进行玻璃液的澄清；在低于玻璃液澄清温度100-20(TC的温度 下，进行玻璃液的均化；均化后降温至1000-130(TC冷却，使玻璃液具备成型所需的粘度。
[0064] 但是，本领域技术人员应该理解的是，玻璃烙制的各个阶段是相互联系和影响的， 在实际烙制过程中，W上阶段常常是同时进行或交错进行的，主要取决于烙制的工艺制度 和玻璃烙塞结构的特点。
[0065] 玻璃成型可W采用生产中常用的各种工艺，例如压制法、吹制法、拉制成型、压延 成型、德注成型、浮法成型等。对于轴巧平板玻璃生产，优选浮法成型和压延成型。
[0066] 同时，为了避免冷却过快而造成炸裂，玻璃成型后一般还应在退火温度下保温一 段时间，然后按照冷却温度制度降温到一定温度后停止加热，让其随炉自然缓慢冷却至 IOCTC W下，出炉，在空气中冷却至室温。若玻璃经退火后经应力检验不合格，须重新退火， W防加工时爆裂。
[0067] 成型后的玻璃仅有少数能满足用户需求，绝大多数需要进行再加工，才能得到符 合要求的玻璃制品。玻璃的再加工一般可分为冷加工(切割、研磨、抛光等)、热加工和表面 处理H大类。此外，玻璃再加工也包括玻璃的封接W及强化处理(物理钢化和化学强化)等。 W上均为本领域技术人员所熟知的再加工工艺，在此不再费述。
[006引第四方面，本发明还提供了如上所述的方法制备的玻璃。 实施例
[0069] W下的实施例将对本发明作进一步的说明，但并不因此限制本发明。
[0070] 在W下实施例中：
[0071] 化学组成分析，依据GBT 1574-2007进行。
[0072] 玻璃可见光透过率测定，依据ISO 9050 :2003巧）进行。
[0073] 粉煤灰取自内蒙古准格尔地区某一电厂，组成如下；(重量％)
[0074] Si〇2 IAI2O3~|Fe2〇3~IFeO IMgO~~INa^O IK^O IH^O~~iiio~[s |烧失量 I总量 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]实施例1
[0076] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0077] (1)取W上组成的粉煤灰，在硫酸浓度98%、温度26(TC、时间lOOmin、液固比4 ;1 的条件下进行反应。之后，过滤掉未反应的硫酸，滤渣中为生成的硫酸铅，并吸附部分硫酸。 在30(TC下赔烧除酸后，按液固比为6 ;1在干渣中加水溶出30min，得到硫酸铅溶液和酸法 残渣。测定酸法残渣中二氧化娃含量为72. 8重量％，氧化铅含量为13重量％，氧化铁含量 为0. 4重量％。
[007引（2)将酸法残渣在80(TC下赔烧60min，冷却后用水清洗至中性。然后在95°C下将 酸法残渣在30重量％氨氧化轴溶液中揽拌1小时浸取，W酸法残渣中的二氧化娃计，所述 酸法残渣与碱的摩尔比为1 ;3,过滤得到浸取液和浸取残渣。浸取液中Si化/Als化的重量比 为98,二氧化娃提取率为91%。
[0079] (3)在浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，在抑为8. 8时停止通入二氧化碳。 过滤得到娃酸沉淀与碳酸轴溶液。娃酸沉淀固含量为30%，干基氧化轴含量为3. 5重量％， Si〇2/Al2〇3的重量比为95。
[0080] (4)在步骤（3)得到的碳酸轴溶液中加入石灰乳，W氧化巧计，碳酸轴和石灰乳的 摩尔比为1 ;1. 1，在95C下揽拌反应1小时，过滤得到碳酸巧沉淀与氨氧化轴溶液。碳酸巧 沉淀固含量为50%，干基Na2〇含量为2. 8重量％。
[0081] (5)将步骤（3)得到的娃酸沉淀与步骤（4)得到的部分碳酸巧沉淀W及碳酸轴混 合，得到玻璃配合料，部分碳酸巧沉淀和碳酸轴的用量使得混合后得到的玻璃配合料中，W 各氧化物计，组成为；14. 5重量％的氧化轴，12. 3重量％的氧化巧，0. 7重量％的氧化铅， 72. 5重量％的二氧化娃。
[0082] (6)取步骤（5)得到的玻璃配合料300g，将300ml容量的巧巧置于高温马弗炉中， 升温至130(TC，分3次加入玻璃配合料。保温15分钟后，升至玻璃澄清温度150(TC，保温2 小时。在保温期间，用不镑钢棒揽拌几次，确保无密集小气泡，使玻璃均化。将成型模具放 在电炉上预热至l〇〇〇°C，取出巧巧德铸成型一块IOOmmX IOOmmXSmm的玻璃毛逐，并立即 转入退火用低温马弗炉中，在58(TC保温30分钟左右，进行退火。然后按每分钟rC，降温 至20(TC后断电，随炉自然缓慢冷却至IOCTCW下，出炉，在空气中冷却至室温。完成退火。 之后，把平板玻璃切割成适合加工和实验测试的形状，并进行研磨和抛光处理。
[0083] 测定所得玻璃中氧化铁的含量和3mm厚度的玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[0084] 实施例2
[0085] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0086] (1)取W上组成的粉煤灰，经过磁选除铁后氧化铁含量降至0. 7重量％。加入37重 量％盐酸进行酸溶反应，盐酸和粉煤灰中氧化铅比为4. 5 ;1，反应温度200°C，反应时间2小 时。固液分离得到氯化铅溶液和酸法残渣。测定酸法残渣中二氧化娃含量为91. 2重量％， 氧化铅含量为2. 1重量％，氧化铁含量为0. 2重量％。
[0087] (2)将酸法残渣在50(TC下赔烧120min，冷却后用水清洗至中性。然后在7(TC下 将酸法残渣在15重量％氨氧化轴溶液中揽拌3小时浸取，W酸法残渣中的二氧化娃计，所 述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ;2。过滤得到浸取液和浸取残渣。浸取液中Si化/Als化重量 比为128,二氧化娃提取率为86%。
[0088] (3)在浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，在抑为8. 5时停止通入二氧化碳。 过滤得到娃酸沉淀与碳酸轴溶液。娃酸沉淀固含量为26%，干基氧化轴含量为3. 3重量％， Si〇2/Al2〇3的重量比为125。
[0089] (4)在步骤（3)得到的碳酸轴溶液中加入石灰乳，W氧化巧计，碳酸轴和石灰乳的 摩尔比为1 ;〇. 9,在7(TC下揽拌反应3小时，过滤得到碳酸巧沉淀与氨氧化轴溶液。碳酸巧 沉淀固含量为52%，干基氧化轴含量为3. 5重量％。
[0090] (5)将步骤（3)得到的娃酸沉淀与步骤（4)得到的部分碳酸巧沉淀W及碳酸轴混 合，得到玻璃配合料，部分碳酸巧沉淀和碳酸轴的用量使得混合后得到的玻璃配合料中，W 各氧化物计，组成为；15. 2重量％的氧化轴，14. 8重量％的氧化巧，0. 5重量％的氧化铅， 69. 5重量％的二氧化娃。
[0091] (6)取步骤（5)得到的玻璃配合料300g，将300ml容量的巧巧置于高温马弗炉中， 升温至130(TC，分3次加入玻璃配合料。保温15分钟后，升至玻璃澄清温度150(TC，保温2 小时。在保温期间，用不镑钢棒揽拌几次，确保无密集小气泡，使玻璃均化。将成型模具放 在电炉上预热至1000°C，取出巧巧德铸成型一块IOOmmX IOOmmXSmm的玻璃毛逐，并立即 转入退火用低温马弗炉中，在55CTC保温30分钟左右，进行退火。然后按每分钟rC，降温 至20(TC后断电，随炉自然缓慢冷却至IOOC W下，出炉，在空气中冷却至室温。完成退火。 之后，把平板玻璃切割成适合加工和实验测试的形状，并进行研磨和抛光处理。
[0092] 测定所得玻璃中氧化铁含量和3mm厚度的玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[009引 实施例3
[0094] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0095] (1)取W上组成的粉煤灰，在硫酸浓度98%、温度21(TC、时间50min、液固比4 ;1的 条件下进行反应。之后，过滤掉未反应的硫酸，滤渣中为生成的硫酸铅，并吸附部分硫酸。在 30(TC下赔烧除酸后，按液固比为6 ;1在干渣中加水溶出30min，得到硫酸铅溶液和酸法残 渣。测定酸法残渣中二氧化娃含量为57. 8重量％，氧化铅含量为23. 5重量％，氧化铁含量 为0. 9重量％。
[0096] (2)将酸法残渣在30(TC下赔烧ISOmin,冷却后用水清洗至中性。然后在13CTC下 将酸法残渣在60重量％氨氧化轴溶液中揽拌2小时浸取，W酸法残渣中的二氧化娃计，所 述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ;6,过滤得到浸取液和浸取残渣。浸取液中Si化/Als化的重量 比为35,二氧化娃提取率为93%。
[0097] (3)在浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，在抑为9时停止通入二氧化碳。 过滤得到娃酸沉淀与碳酸轴溶液。娃酸沉淀固含量为35%，干基氧化轴含量为3. 9重量％， Si〇2/Al2〇3的重量比为33。
[0098] (4)在步骤（3)得到的碳酸轴溶液中加入石灰乳，W氧化巧计，碳酸轴和石灰乳的 摩尔比为1 ;1. 0,在83C下揽拌反应2小时，过滤得到碳酸巧沉淀与氨氧化轴溶液。碳酸巧 沉淀固含量50%，干基氧化轴含量为3. 2重量％。
[0099] (5)将步骤（3)得到的娃酸沉淀与步骤（4)得到的部分碳酸巧沉淀W及碳酸轴混 合，得到玻璃配合料，部分碳酸巧沉淀和碳酸轴的用量使得混合后得到的玻璃配合料中，W W下各氧化物计，组成为；12. 2重量％的氧化轴，8. 2重量％的氧化巧，2. 3重量％的氧化铅， 77. 3重量％的二氧化娃。
[0100] (6)取步骤（5)得到的玻璃配合料300g，将300ml容量的巧巧置于高温马弗炉中， 升温至130(TC，分3次加入玻璃配合料。保温15分钟后，升至玻璃澄清温度150(TC，保温2 小时。在保温期间，用不镑钢棒揽拌几次，确保无密集小气泡，使玻璃均化。将成型模具放 在电炉上预热至l〇〇〇°C，取出巧巧德铸成型一块IOOmmX IOOmmXSmm的玻璃毛逐，并立即 转入退火用低温马弗炉中，在6〇(Tc保温30分钟左右，进行退火。然后按每分钟rc，降温 至20(TC后断电，随炉自然缓慢冷却至IOCTCW下，出炉，在空气中冷却至室温。完成退火。 之后，把平板玻璃切割成适合加工和实验测试的形状，并进行研磨和抛光处理。
[0101] 测定所得玻璃中氧化铁的含量和3mm厚度的玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[0102] 实施例4
[0103] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0104] 按照实施例1的方法制备玻璃配合料和玻璃，不同的是，步骤（2)中，W酸法残渣 中的二氧化娃计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ;1。测定二氧化娃提取率，测定所得玻璃 中氧化铁的含量和3mm厚度的玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[0105] 实施例5
[0106] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0107] 按照实施例1的方法制备玻璃配合料和玻璃，不同的是，步骤（2)中，W酸法残渣 中的二氧化娃计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 ; 10。测定二氧化娃提取率，测定所得玻 璃中氧化铁的含量和3mm厚度的玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[010引 实施例6
[0109] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0110] 按照实施例1的方法制备玻璃配合料和玻璃，不同的是，步骤（2)中，氨氧化轴溶 液的浓度为10重量％。测定二氧化娃提取率，测定所得玻璃中氧化铁的含量和3mm厚度的 玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[0111] 实施例7
[0112] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0113] 按照实施例1的方法制备玻璃配合料和玻璃，不同的是，步骤（2)中，氨氧化轴溶 液的浓度为80重量％。测定二氧化娃提取率，测定所得玻璃中氧化铁的含量和3mm厚度的 玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[0114] 实施例8
[0115] 该实施例用于说明本发明的玻璃配合料的制备方法及玻璃的制备方法。
[0116] 按照实施例1的方法制备玻璃配合料和玻璃，不同的是，步骤（2)中，将30重量％ 的氨氧化轴溶液替换为30重量％的氨氧化轴和氨氧化钟的混合溶液，其中，氨氧化轴与氨 氧化钟的重量比为2 ;1。测定二氧化娃提取率，测定所得玻璃中氧化铁的含量和3mm厚度 的玻璃的可见光透过率。结果见表1。
[0117] 表 1 [011 引

【权利要求】
1. 一种玻璃配合料的制备方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 将粉煤灰进行酸法提铝后得到的酸法残渣除去残酸； (2) 用碱溶液进行浸取，固液分离得到浸取液和浸取残渣； (3) 向浸取液中通入二氧化碳进行碳酸化分解，然后固液分离得到硅酸沉淀和碳酸盐 溶液； (4) 将步骤（3)得到的硅酸沉淀与氧化钙和/或氧化钙前驱体混合，并任选与氧化钠和 /或氧化钠前驱体混合，得到玻璃配合料。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱溶液为氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶 液。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤（2)中，碱溶液的浓度为10-80重量％， 以所述酸法残渣中的二氧化硅计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 :1-10 ;所述浸取的条件 包括：温度为50-150°C，时间为0. 25-6h。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，步骤（2)中，碱溶液的浓度为15-60重量％，以所 述酸法残渣中的二氧化硅计，所述酸法残渣与碱的摩尔比为1 :2-6 ;所述浸取的条件包括： 温度为70-130°C，时间为0. 5-3h。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：向步骤（3)得到的碳酸盐溶液 中加入石灰乳进行苛化反应，固液分离得到碳酸钙沉淀和碱溶液；将部分碳酸钙沉淀作为 步骤（4)中的氧化钙前驱体，将碱溶液回用于步骤（2)中。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：将剩余碳酸钙沉淀焙烧，配制 石灰乳，回用于所述苛化反应。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：将焙烧碳酸钙沉淀得到的二氧 化碳回用于步骤（3)。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，步骤（3)中不需要对硅酸沉淀进行反 复洗涤，以便硅酸沉淀中会夹带碳酸钠、碳酸钾和/或氢氧化铝。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，步骤（4)中，硅酸沉淀、氧化钙和/或 氧化钙前驱体、氧化钠和/或氧化钠前驱体的用量使得到的玻璃配合料中二氧化硅、氧化 钠和氧化钙的重量比为68-82 :12-22 :6-16。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在步骤（1)酸法提铝前，对粉 煤灰进行磁选除铁。
11. 一种根据权利要求1-10中任意一项所述的方法制备的玻璃配合料。
12. -种玻璃的制备方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 将玻璃配合料任选与氧化钾、氧化钾前驱体、氧化铝、氧化铝前驱体、氧化镁、氧化 镁前驱体和玻璃助剂中的至少一种混合，其中，所述玻璃配合料为权利要求11所述的玻璃 配合料； (2) 将步骤（1)得到的混合物进行熔制、成型和退火。
13. -种由权利要求12所述的方法制备的玻璃。
【文档编号】C03B1/00GK104341106SQ201310325471
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】孙琦, 赵利军, 王宝冬, 郭昭华, 禹耕之, 王晓欢, 刘晓婷, 肖永丰 申请人:神华集团有限责任公司, 北京低碳清洁能源研究所