本发明涉及泡沫玻璃，具体为一种高稳定性泡沫玻璃及其制备方法。
背景技术：
1、目前，高热值的危险废物通过焚烧处置后产生的废弃物可分为两类：底渣和飞灰。危险废物焚烧灰渣中含有重金属和二噁英等污染成分，若不能妥善处理，将会对人类生存环境造成严重的二次污染。泡沫微晶玻璃具有低密度、高强度、导热系数低、防水、保温等优良性能，可用于建筑墙体保温材料和自承重材料。目前采用废玻璃、飞灰、底灰、金属尾矿、赤泥、花岗岩尾矿等固废制备泡沫微晶玻璃的报道很多。
2、但现有技术多先将固废通过高温熔融成玻璃，经过淬火研磨得到基础玻璃粉；再将发泡剂、稳泡剂等助剂与基础玻璃粉混合，制备成胚体；最后经过烧成或者核化-晶化-退火热处理得到泡沫微晶玻璃。如何提高对废品的利用率，减少废品中有害物质影响产品质量，同时提高产品泡沫玻璃的稳定性，是本发明研究的重点。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高稳定性泡沫玻璃及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高稳定性泡沫玻璃，所述泡沫玻璃是由废弃碎玻璃、废弃石墨电极、废弃铝灰渣作为原料，对废料进行简单的二次加工；碎玻璃球磨加工，废弃铝灰渣分段高温煅烧，废石墨电极镀膜磁化，再经过发泡等步骤制得。
3、进一步的，所述废石墨电极镀膜磁化是以废石墨电极磨成细粉，表面镀四氧化三铁膜，再经过电场处理磁化。
4、进一步的，一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，包括以下制备步骤：
5、(1)将废弃石墨电极破碎，然后扔进球磨机中，球磨1-2h，磨成80-120μm粒度的石墨电极粉末；将100份石墨电极粉末分散于500份去离子水中，40khz超声30min；然后在惰性气体保护下，加入5-30份氯化铁和氯化亚铁，所述氯化铁和氯化亚铁的摩尔比为2:1，调节溶液ph值为10，加热至80-100℃，搅拌反应6-8h，反应结束后10000rpm速度离心20min，取固体用去离子水洗涤3次，在50℃烘干干燥5h，再在500-600℃煅烧2-3h，制得镀膜石墨电极粉末；将镀膜石墨电极粉末分批置于通过直流电的绝缘导线组成的电磁线圈内，使镀层内方向不规则的磁畴方向趋于一致，电流设置为500ma，制得磁化石墨电极粉末；
6、(2)将废弃铝灰渣在1000-1400℃煅烧60-180min，煅烧完常温冷却至25℃，为一段煅烧铝灰渣；再将一段煅烧铝灰渣进行二段煅烧，利用微波烧结，在900-1100℃，煅烧10-30min；二段煅烧结束后常温冷却至25℃，制成二次煅烧铝灰渣；
7、(3)将废弃碎玻璃用去离子水清洗2次，然后50℃下干燥2h；对干燥后的碎玻璃进行简单破碎，使其粒度达到20mm的玻璃颗粒；将玻璃颗粒、二次煅烧铝灰渣、硼砂、十二烷基硫酸钠按50-70：30-40：4-6：0.2-0.6质量比混合，然后经过球磨，直至混合粉末粒径为80μm，再加入3-6份磁化石墨电极粉末，混合均匀，加入耐热钢模具压制平整，压力为0.6mpa，然后覆盖耐热钢隔离板，模具放入加热炉内，经过高温熔融发泡得到泡沫熔体；熔融发泡温度为860-960℃，保温时间为40min；然后再将泡沫熔体降温至550℃，退火3-6h，然后随炉冷却至室温，得到泡沫玻璃。
8、进一步的，所述步骤(1)中球磨条件为：以5mm的陶瓷球为球磨介质，球磨速度为300-500rpm。
9、进一步的，所述步骤(1)中惰性气体优选为氮气。
10、进一步的，所述步骤(1)中磁化时间为3-5min。
11、进一步的，所述步骤(2)中升温速率都为30-50℃/min。
12、进一步的，所述步骤(2)中微波煅烧时微波功率为60ghz。
13、进一步的，所述步骤(3)中球磨条件为：以3mm的陶瓷球为球磨介质，球磨速度为800rpm。
14、进一步的，所述步骤(3)中退火降温速速率为5℃/s。
15、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
16、本发明利用废弃碎玻璃、废弃石墨电极、废弃铝灰渣作为原料，对废料进行简单的二次加工；碎玻璃球磨加工，废弃铝灰渣分段高温煅烧，废石墨电极镀膜磁化，再经过发泡等步骤制得泡沫玻璃，以实现高稳定性、少污染的效果。
17、首先，将废弃石墨电极球磨成微米级细粉，然后在其表面化学沉积一层四氧化三铁，四氧化三铁的覆膜，使得d-电子占据态的能量减少，而未占据态的能量增加，削弱了石墨电极粉末的互相吸附，从而减少其团聚现象；在此基础上，对覆膜后的石墨电极进行磁化，利用四氧化三铁的磁性，使得后续添加进玻璃粉中石墨电极具有相同磁性，彼此之间因为一定的斥力而大大降低了团聚效应，从而使得制备出的泡沫玻璃气孔均一性好，结构更加稳定，力学性能也有所提升；
18、其次，废弃铝灰渣进行分段高温煅烧，一次煅烧主要是为了使废弃铝灰渣中的有害组分被高温挥发；二段煅烧则结合微波，使得铝灰渣中的的含硅盐形成硅氧化物，这样利用经过分段煅烧的铝灰渣烧结玻璃时，温度更低，减少泡沫玻璃熔体由玻璃态向晶态转变；同时，石墨电极覆膜中的四氧化三铁可以与废弃铝灰渣中的重金属结合，其八面体上的离子堆叠可以与重金属离子替代，使得重金属离子被有效固化，有效地减少了玻璃在使用过程中重金属的浸出，从而减少污染。
1.一种高稳定性泡沫玻璃，其特征在于，所述泡沫玻璃是由废弃碎玻璃、废弃石墨电极、废弃铝灰渣作为原料，对废料进行简单的二次加工；碎玻璃球磨加工，废弃铝灰渣分段高温煅烧，废石墨电极镀膜磁化，再经过发泡等步骤制得。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性泡沫玻璃，其特征在于，所述废石墨电极镀膜磁化是以废石墨电极磨成细粉，表面镀四氧化三铁膜，再经过电场处理磁化。
3.一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中球磨条件为：以5mm的陶瓷球为球磨介质，球磨速度为300-500rpm。
5.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中惰性气体优选为氮气。
6.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中磁化时间为3-5min。
7.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中升温速率都为30-50℃/min。
8.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中微波煅烧时微波功率为60ghz。
9.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中球磨条件为：以3mm的陶瓷球为球磨介质，球磨速度为800rpm。
10.根据权利要求3所述的一种高稳定性泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中退火降温速率为5℃/s。
