專利名稱：基于鐵尾礦的人造玉及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工藝品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體說是利用工業(yè)固體廢棄物一鐵尾礦生產(chǎn)的人造玉及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，鐵尾礦的排出量也越來越多，至今為止， 我國各地堆放的鐵尾礦總量達(dá)十幾億噸。鐵尾礦的堆放一方面占用了大量土地，另一方面還會污染空氣和地下水，從而對周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，有時(shí)候還會發(fā)生安全事故。多年來，人們采用了多種技術(shù)對鐵尾礦進(jìn)行綜合利用，如從中提取有益的化學(xué)組分、進(jìn)行采空區(qū)充填、以鐵尾礦為原料生產(chǎn)水泥、其它建材以及生產(chǎn)化工品等。但這些技術(shù)均在一定程度上存在缺陷，如在提取有益組分及生產(chǎn)化工品后仍然會產(chǎn)生工業(yè)固體廢棄物，而且由于在這兩類生產(chǎn)過程中需要加入一定量的反應(yīng)物，這樣在很多情況下產(chǎn)生的廢棄物的量比原來的鐵尾礦還要多；在建材中的應(yīng)用方面也存在質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗高等問題?；谏鲜鲈颍壳笆袌錾掀惹行枰獙﹁F尾礦綜合利用的新技術(shù)、新工藝。本專利的發(fā)明人從2009年4月起從事人造玉的研制工作，已開發(fā)出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、紅玉等多種產(chǎn)品，性能優(yōu)良，在首飾和工藝品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)技術(shù)存在的缺陷，以鐵尾礦為原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品——人造玉，從而為鐵尾礦的綜合利用開辟一條新的途徑。本發(fā)明的特征是以鐵尾礦為主要原料，同時(shí)加入一定量的添加劑，經(jīng)過稱量、粉碎、研磨、混料、攪拌、熔煉等工藝制備
人造玉。本發(fā)明的制備方法為1.人造玉的生產(chǎn)原料及配比鐵尾礦石英粉氧化鋁或氫氧化鋁氧化鋅純堿氧化鎂硼砂硅酸鈉氧化鈣或碳酸鈣二氧化鈦碳酸鉀
5-85%
25-85%
5-15%
5-15%
5-25%
5-15%
10-30%
10-30%
5-15%
1-5%
5-15%
滑石粉二氧化錳氧化銅
0-10% 0. 2-15% 0. 2-15% 0. 2-15% 三氧化二鐵上述原料可以同時(shí)使用也可以部分使用，根據(jù)對產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本決定。2.人造玉的制備工藝為(1)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉。特征為將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為800-165(TC，保溫3小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉。根據(jù)具體的產(chǎn)品不同，冶煉爐可以使用普通的臺式電阻爐，也可以使用其它類型的加熱爐。(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；(6)從坩堝中取出人造玉，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明制備的人造玉質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)韌、光澤溫潤柔和，而且具有良好的力學(xué)性能，如較高的硬度、韌性及耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐候性等，可用于首飾、工藝品等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明以鐵尾礦為生產(chǎn)原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對鐵尾礦的高附加值利用，為工業(yè)固體廢棄物的綜合利用開辟了一條新途徑。本發(fā)明的原料來源廣泛，使用的添加劑為市場上常見的化工產(chǎn)品，價(jià)格低廉
在制備工藝方面，本發(fā)明的制備工藝簡單，對設(shè)備的要求比較低，對操作人員的技能也沒有特殊要求，普通工人都可以操作。綜上所述，本發(fā)明具有較高的實(shí)用性和推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖1是人造玉的制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為鐵尾礦5-85%石英粉25-85%氧化鋁或氫氧化鋁5-15%氧化鋅5-15%純堿5-25%氧化鎂5-15%
4
硼砂硅酸鈉
10-30% 10-30% 5-15% 1-5% 5-15% 0-10% 0. 2-8% 氧化鈣或碳酸鈣二氧化鈦碳酸鉀滑石粉二氧化錳制備步驟及工藝參數(shù)為(1)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉。特征為將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為1080°C，保溫3小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉。根據(jù)具體的產(chǎn)品不同，冶煉爐可以使用普通的臺式電阻爐，也可以使用其它類型的加熱爐。(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；(6)從坩堝中取出人造玉，進(jìn)行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。實(shí)施例2 按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為鐵尾礦5-85%石英粉25-85%氧化鋅5-15%純堿5-25%氧化鎂5-15%硼砂10-30%硅酸鈉10-30%氧化鈣或碳酸鈣5-15%二氧化鈦1-5%碳酸鉀5-15%滑石粉0-10%氧化銅0.2-8%制備步驟及工藝參數(shù)為(1)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉。特征為將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為1150°C，保溫3小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉。根據(jù)具體的產(chǎn)品不同，冶煉爐可以使用普通的臺式電阻爐，也可以使用其它類型的加熱爐。(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；
5
(6)從坩堝中取出人造玉，進(jìn)行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。實(shí)施例3 按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為鐵尾礦5-85%石英粉25-85%氧化鋁或氫氧化鋁5-15%氧化鋅5-15%純堿5-25%氧化鎂5-15%氧化鈣或碳酸鈣5-15%二氧化鈦1-5%碳酸鉀5-15%滑石粉0-10%三氧化二鐵0.2-8%二氧化錳0.2-8%制備步驟及工藝參數(shù)為(1)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉。特征為將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為1250°C，保溫3小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉。根據(jù)具體的產(chǎn)品不同，冶煉爐可以使用普通的臺式電阻爐，也可以使用其它類型的加熱爐。(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；(6)從坩堝中取出人造玉，進(jìn)行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。實(shí)施例4 按圖1所示，生產(chǎn)原料及配比為
0100]鐵尾礦5-85%0101]石英粉25-85%0102]氧化鋁或氫氧化鋁5-15%0103]氧化鋅5-15%0104]純堿5-25%0105]硼砂10-30%0106]硅酸鈉10-30%0107]氧化鈣或碳酸鈣5-15%0108]氧化銅0. 2-8%0109]二氧化錳0. 2-8%制備步驟及工藝參數(shù)為(1)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉。特征為將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為1380°C，保溫3小時(shí)；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉。根據(jù)具體的產(chǎn)品不同，冶煉爐可以使用普通的臺式電阻爐，也可以使用其它類型的加熱爐。(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；(6)從坩堝中取出人造玉，進(jìn)行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所述的人造玉的特征在于其原料為鐵尾礦、石英粉、氧化鋁或氫氧化鋁、氧化鋅、純堿、氧化鎂、硼砂、硅酸鈉、氧化鈣或碳酸鈣、二氧化鈦、碳酸鉀、滑石粉、二氧化錳、氧化銅、三氧化二鐵中的全部或部分，其重量化學(xué)組成為鐵尾礦5-85%，石英粉25-85%， 氧化鋁或氫氧化鋁5-15 %,氧化鋅5-15 %,純堿5-25 %,氧化鎂5_15 %,硼砂 10-30%，硅酸鈉10-30%，氧化鈣或碳酸鈣5-15%，二氧化鈦1_5%，碳酸鉀5_15%，滑石粉0-10 %，二氧化錳0. 2-15%，氧化銅0. 2-15%，三氧化二鐵0. 2-15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造玉的制備方法，其特征在于它由下述步驟實(shí)現(xiàn)(1)按要求稱量各種原料；(2)將塊狀原料破碎、研磨；(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；(4)將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；最高加熱溫度為800-1650°C，保溫3小時(shí)；隨爐冷卻， 在冷卻過程中爐門始終關(guān)閉；(5)產(chǎn)品冷卻至室溫后，從爐中取出；(6)從坩堝中取出人造玉，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行雕琢、打磨、拋光等工藝，最終得到成品。
全文摘要
本發(fā)明屬于工藝品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體說是利用鐵尾礦生產(chǎn)人造玉。其特征在于本發(fā)明的原料為鐵尾礦、石英粉、氧化鋁或氫氧化鋁、氧化鋅、純堿、氧化鎂、硼砂、硅酸鈉、氧化鈣或碳酸鈣、二氧化鈦、碳酸鉀、滑石粉、二氧化錳、氧化銅、三氧化二鐵中的全部或部分，制備步驟為(1)稱量；(2)破碎、研磨；(3)混合、攪拌；(4)熔煉；(5)雕琢、打磨、拋光。根據(jù)本發(fā)明制備的人造玉質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)韌、光澤溫潤柔和，而且具有良好的力學(xué)性能，可用于首飾、工藝品等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明以鐵尾礦為原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對鐵尾礦的高附加值利用，為工業(yè)固體廢棄物的綜合利用開辟了一條新途徑。
文檔編號C04B18/14GK102241499SQ20101018210
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月16日
發(fā)明者李國瑞, 樊松, 燕傳禮, 王松林, 由偉, 阮生甡 申請人:李國瑞, 樊松, 燕傳禮, 王松林, 由偉, 阮生甡