铁尾矿制备微晶玻璃的研究

采用烧结法以商洛某尾矿库现存铁尾矿为主要原料制备微晶玻璃。对基础玻璃熔制较佳工艺进行了优化,并探究晶化温度和保温时间对微晶玻璃的抗压强度、密度以及热膨胀系数的影响。结果表明:在熔制温度1400℃,保温2 h条件下熔制的基础玻璃性能较优;在晶化温度900℃,保温2 h条件下晶化处理得到的微晶玻璃试样性能较优,其抗压强度达到158.32 MPa,密度为2.74 g/cm3,热膨胀系数为6.8×10-6 K-1。      

复合尾矿废渣微晶玻璃析晶性能的研究

以钢渣、铜尾矿、粉煤灰及砂岩为主要原料, 添加少量Fe₂O₃和Cr₂O₃作为复合晶核剂, 以CaO-Al₂O₃-SiO₂三元系、透辉石为主晶相, 采用非均匀成核制得复合尾矿微晶玻璃建筑装饰材料。利用差热分析方法(DTA)制定了复合尾矿废渣微晶玻璃的热处理制度, 采用XRD和SEM方法研究了复合尾矿废渣微晶玻璃的析晶性能。结果表明, 晶化温度在710和720 ℃时, 微晶玻璃处于分相状态, 没有晶体析出; 而晶化温度在800 ℃时, 玻璃相已成为絮状晶粒结构, 析出适量透辉石晶体。     

低硅铁尾矿微晶泡沫玻璃的耐酸碱性研究

以商洛市大西沟低硅铁尾矿和废玻璃粉为主要原料,以Na2B4O7.5H2O作为助溶剂,CaCO3和Na3PO4l2H2O分别作为发泡剂和稳泡剂,TiO2和CaF2作为复合晶核剂,采用熔融-烧结工艺制备微晶泡沫玻璃.借助XRD、TG-DSC、SEM等测试手段,研究了微晶泡沫玻璃的物相、显微结构以及耐酸碱性能测试前后的失重率、力学性能.结果 表明,基础玻璃配合料分别在800℃、950℃和1050℃进行发泡、核化、晶化后,制得了以标准透辉石为主晶相、易变辉石和白硅钙石为次晶相的钙铁硅型微晶泡沫玻璃.形貌分析发现,其内部分布着大量孔径不一、平均尺寸小于2.0 mm的封闭式气孔.抗腐蚀测试24 h后,试样的耐酸耐碱失重率仅为0.11％和0.17％,抗压强度仍保持在37.1 MPa和36.8 MPa,且在H2SO4中表现出比NaOH溶液中更优异的抗腐蚀性能.铁尾矿的大量掺入以及复合晶核剂的复配对微晶泡沫玻璃优异的耐酸碱腐蚀性起主导作用.     

铁尾矿、菱镁石尾矿制备微晶玻璃的研究

以铁尾矿、菱镁石尾矿和铝矾土为主要原料,化学纯TiO2为晶核剂,采用熔融法制备了以堇青石为主晶相的微晶玻璃。根据熔制试样的DSC、XRD、SEM检测结果获得了微晶玻璃的最佳热处理制度:退火温度600℃,时间5h;核化温度800℃,时间2h;晶化温度1150℃,时间2h。得到主晶相为α-堇青石,晶粒形貌为条状的堇青石基微晶玻璃。      

铁尾矿多孔基板的制备及其在Co3O4纳米线合成中的应用

以齐大山磁选的铁尾矿为原料,通过添加造孔剂采用模压—烧结法制备得到铁尾矿多孔基板,并探讨所获基板在Co₃O₄纳米材料合成中的应用。在对铁尾矿的粒度及成分分析的基础上,考察了造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球的添加量对铁尾矿多孔基板的体积密度和显气孔率的影响规律。通过扫描电镜观察可知,铁尾矿中添加10%的PMMA微球时,所获多孔基板的孔隙结构最优。以Co（NO₃）₂·6H₂O为钴源,尿素为碱源,蔗糖为模板剂,采用水热法在铁尾矿多孔基板表面制备得到Co₃O₄纳米线,并探究水热时间对Co₃O₄纳米线形貌的影响规律。分析结果表明,在水热温度160℃反应6 h时所获的Co₃O₄纳米线具有长径比高、形貌均一的特点,适用于作为纳米传感器的潜在原材料。      

利用铁尾矿制取微晶玻璃的研究

利用唐山地区铁尾矿来探索制备微晶玻璃的配方,使唐山地区铁尾矿得到综合利用,减少尾矿污染.在分析铁尾矿成分的基础上,探索微晶玻璃的配方,确定晶核剂的种类和用量,并选择了合理的热处理工艺,确定了核化温度770℃,核化保温时间60 min,晶化温度870℃,晶化保温时间60 min,升温速率5℃/min.     

烧结法制备Al_2O_3-CaO-SiO_2-MgO系复合材料

研究了利用本钢南芬铁尾矿粉通过反应烧结法制备Al_2O_3-CaO-SiO_2-MgO系复合材料的工艺方案。结果表明,通过合理的成分调整后控制熔制温度1500℃保温1h后的水淬液态试样,磨细后制得的粉末压制成型后放入高温电炉中升温至750℃核化1h后在860℃条件下晶化1h可制备出相主体组成为透辉石和硅灰石、性能优良的Al_2O_3-CaO-SiO_2-MgO系微晶玻璃复合材料产品。     

煤矸石直接烧结法制备微晶玻璃

以煤矸石为主要原料,CaO为助熔剂,采用直接烧结法制备微晶玻璃。探讨了热处理制度对微晶玻璃物相组成、吸水率、体积密度、线收缩率等物化性能的影响。结果表明:本试验所用煤矸石主要含SiO₂ 40%~50%、Al₂O₃ 25%~40%、Fe₂O₃ 5%~10%,在1 280℃下焙烧60 min,所制备的微晶玻璃主晶相为莫来石。同时,其体积密度和线收缩率最大,分别达2.155 g/cm3和17.911%,吸水率为0.302%。该工艺为煤矸石的资源化利用提供了一种途径。      

反应烧结法制备Al2O3-CaO-SiO2-MgO系复合材料

本文研究了利用本钢南芬铁尾矿粉通过反应烧结法制备Al2O3-CaO-SiO2-MgO系复合材料的工艺方案。结果表明,通过合理的成分调整后控制熔制温度1500℃保温1h后水淬液态试样,将水淬后试样磨细后制得的粉末压制成型后放入高温电炉中升温至750℃温度条件下核化1h后在860℃温度条件下晶化1h可制备出相主体组成为透辉石和硅灰石、性能优良的Al2O3-CaO-SiO2-MgO系微晶玻璃复合材料产品。     

低硅铁尾矿制微晶玻璃的试验研究

用铁尾矿制备微晶玻璃,目前基本停留在高硅区(SiO2>70%),针对该状况,本试验以安徽低硅铁尾矿为主要原料,采用烧结法研究微晶玻璃的制备。在分析低硅铁尾矿化学组分的基础上,选择透辉石为微晶玻璃的主晶相,设计微晶玻璃的基础配方组成。通过条件试验确定了制备低硅铁尾矿微晶玻璃的较佳熔制工艺参数和基础配方,并对所制得的微晶玻璃的密度,耐酸失重率,耐碱性失重率等物化性能进行了测试,测试结果表明,以低硅铁尾矿为原料制备微晶玻璃是可行的。      

利用铁尾矿制备发泡水泥

为提高铁尾矿的利用率,以普通硅酸盐水泥为基质材料,铁尾矿为掺和料,通过化学发泡法制备发泡水泥.研究了铁尾矿掺量、发泡剂用量、水灰比、硬脂酸钙等因素对发泡水泥抗压强度和密度的影响,并确定最佳原料配比.结果表明,原料最佳配比为:铁尾矿55％,普通硅酸盐水泥45％,发泡剂8％,硬脂酸钙0.35％,聚丙烯纤维0.3％,在水胶比...     

基于正交试验分析影响泡沫玻璃性能的主要因素

材料配比和烧制工艺均会对泡沫玻璃的性能产生较大影响。以碳酸钠掺量、粉煤灰掺量、发泡温度和发泡时间为主要因素,设计4因素3水平的正交试验,研究各因素对泡沫玻璃抗压强度和导热系数的影响。当粉煤灰掺量达到25%时,抗压强度显著提高;碳酸钠掺量和发泡时间分别为3%和30 min时,抗压强度达到最大;发泡温度对抗压强度的影响则不明显。当粉煤灰掺量、碳酸钠掺量、发泡时间和发泡温度分别在20%、3%、20 min和840℃时,导热系数最小。粉煤灰掺量在4个因素中对抗压强度和导热系数两个指标的影响均最显著,在设计泡沫玻璃配合比时,首先要确定合理的粉煤灰掺量。     

生活垃圾焚烧飞灰-粉煤灰基多孔保温材料的制备

以生活垃圾焚烧飞灰和粉煤灰作为原料, 以油酸钠为稳泡剂、双氧水为发泡剂制备多孔保温材料, 研究了原料配比、添加剂用量等因素对多孔保温材料抗压和隔热性能的影响。研究结果表明, 在飞灰/粉煤灰配比1∶1、油酸钠用量0.4%、水玻璃模数2.5、水玻璃用量10%、双氧水用量2%、水添加量40%条件下, 制备的多孔保温材料抗压和隔热性能优异, 其抗压强度和导热系数分别为0.48 MPa和0.091 W/(m·K)。     

碳热还原法制备铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能

以泥状细颗粒铁尾矿和石墨粉为原料,采用碳热还原法制备了铁尾矿多孔陶瓷,将尾矿中低热导率的氧化物和矿物相转变成高热导率的碳化物,克服高孔隙率多孔陶瓷热导率低的问题。采用控制变量法分析了铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能及其影响因素。结果表明:铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能受烧结温度和石墨含量影响较大,保温时间影响较小。通过改变试验条件,可以调控铁尾矿多孔陶瓷的性能指标,其显气孔率的变化范围是39.30%~82.30%,热导率变化范围是0.53~1.52 W/（m·K）,抗压强度变化范围是0.78~15.02 MPa。热导率受孔隙率的影响远大于SiC生成量的影响,力学性能受孔隙率的影响较大。当石墨含量为25%、烧结温度为1 600℃、保温时间为2 h时,铁尾矿多孔陶瓷的综合性能最优,其显气孔率为81.07%,热导率为0.58 W/（m·K）,与相同孔隙率的普通铁尾矿多孔陶瓷相比,热导率提高了6.6倍。本研究为铁尾矿的高效利用提供了一种新思路。      

偏高岭土制备外墙保温材料试验

市场上现有无机保温材料导热系数低、保温性能差,为此,以偏高岭土为主要原料、水玻璃为碱激发剂、双氧水为发泡剂,通过聚合反应制备新型外墙保温材料,考察水玻璃用量、发泡剂用量和养护温度对保温材料密度、抗压强度和导热系数的影响。结果表明：当水玻璃与偏高岭土质量比为1.0、双氧水用量为偏高岭土质量的2%、养护温度为60 ℃时,获得的保温材料导热系数为0.115 W/(m·℃)、密度为356 kg/m3、抗压强度为0.821 MPa。试验结果可以为偏高岭土制备外墙保温材料工艺提供技术支持。     

大比例掺用铁尾矿制备轻质保温墙体材料

以水泥为胶凝剂、黄石市灵乡铁矿尾矿为主要原料制备轻质保温墙体材料,研究了轻骨料膨胀珍珠岩、铁尾矿及其碱性激发剂掺量和水灰比对试件抗压强度、容重、导热系数的影响。结果表明：试验用碱性激发剂对铁尾矿的活性有显著的激发作用,从而可提高铁尾矿的掺用比例、减少水泥用量;当水泥、铁尾矿、激发剂、膨胀珍珠岩的质量比为1∶2.5∶0.25∶0.63,水灰比为0.8时,试件28 d的抗压强度＞5 MPa、容重＜900 kg/m3、导热系数<0.231 W/（m·k）,满足轻质保温墙体材料的性能要求。     

粉煤灰基地质聚合物发泡材料的性能与微观结构

本研究以循环流化床粉煤灰(CFA)、水玻璃(WG)和氢氧化钠(NaOH)为原料,双氧水(H₂O₂)为化学发泡剂,制备粉煤灰基地质聚合物发泡材料。通过添加掺量(wt)3%～8%的H₂O₂发泡剂,测试发泡材料的发泡倍数、孔径分布、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度等物理和力学性能,研究该体系的发泡驱动力与浆体阻力的平衡点和宏观孔结构对抗压强度的影响。结果表明:掺量(wt)5%是该体系发泡驱动力与浆体阻力的平衡点;当H₂O₂发泡剂掺量(wt)为5%时,发泡倍数、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度分别为4.2倍、255 kg/m3、81.7%和0.65 MPa。不同的孔径分布对抗压强度的影响程度是不同的,其中孔径10～20μm的孔为关键因子,对抗压强度影响最大。     

萝北某石墨尾矿铁含量对制备发泡陶瓷性能影响研究

通过磁选工艺降低石墨尾矿混合原料的铁含量,研究了铁含量对制备发泡陶瓷的性能影响。结果表明,磁选工艺可以显著降低石墨尾矿的铁含量;当磁选给矿?0.074 mm含量为71.64%、磁场磁感应强度为0.8 T、矿浆质量浓度为15%时,石墨尾矿TFe₂O₃含量从6.37%降低到2.18%。通过发泡陶瓷制备试验发现,磁选后的混合原料的TFe₂O₃含量从4.65%降低到1.81%,制备的发泡陶瓷外观颜色明显改善,抗压强度从7.2 MPa提高到7.9 MPa,导热系数从0.33 W/(m·K)提高到0.36 W/(m·K);抗压强度有所提高,保温性能有所降低,整体上磁选前后发泡陶瓷的性能差异较小。      

高岭土/锰尾矿渣-秸秆复合保温材料的制备及其性能研究

锰尾矿渣含有丰富的Si、Al等元素,可作为制备地聚物原料。为考察锰尾矿渣结合稻草秸秆作为保温材料的可能性,利用锰尾矿渣代替部分偏高岭土制备地聚物,并结合稻草秸秆,制备高岭土/锰尾矿渣-秸秆复合保温材料。研究了在自然条件下养护不同时间,添加不同掺量的稻草秸秆对复合保温材料力学性能、导热系数的影响。结果表明,当稻草秸秆粉掺量为3%,养护28 d时,复合保温材料抗压强度达到71.8 MPa,抗折强度达到9.8 MPa,导热系数为0.065 W/(m·K）,密度为265 kg/m3,主要指标达到《建筑行业标准》（JG 158—2004）的要求。对高岭土/锰尾矿渣-秸秆复合保温材料进行耐高温实验,结果表明,当煅烧温度低于200~500 ℃时,地聚物对秸秆具有一定的保护作用。研究成果对提高锰尾矿渣、稻草秸秆的综合利用程度有一定的促进作用。