利用煤矸石铁尾矿制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃

为了综合利用固体废弃物,以煤矸石和铁尾矿为主要原料制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃。利用DSC,XRD和SEM等分析测试手段,研究了核化和晶化温度对微晶玻璃析晶行为及显微形貌的影响,通过Kissinger方程计算了各基础玻璃试样析晶活化能E和动力学参数k(Tp),并利用Augis-Bennett公式计算了各试样的晶化指数n。试验结果表明：随着核化和晶化温度的升高,主晶相衍射峰以先增强后减弱的趋势变化,主晶相为普通辉石(Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6),体系的最佳晶化温度为1 040 ℃,其抗弯强度为216.49 MPa,耐酸性为99.21%;对于不同升温速率的基础微晶玻璃试样,20 ℃/min升温速率的析晶活化能最低为324.75 kJ/mol,k(Tp)=0.55,n=3.92,玻璃晶核为三维生长,整体结晶,4个试样的晶核生长方式相同。     

MgO对飞灰屏玻璃协同制备微晶玻璃析晶及性能的影响

以垃圾焚烧飞灰和屏玻璃为主要原料,采用熔融法协同制备微晶玻璃。采用DSC、XRD、SEM、EDS等手段,研究了MgO的含量对微晶玻璃样品的析晶行为和性能的影响,并与天然大理石、花岗岩和商业微晶玻璃进行了性能对比。结果表明:随着MgO含量的增加,微晶玻璃的玻璃转变温度和晶化峰温度都逐渐降低。当MgO的含量为0.5%时,微晶玻璃的主晶相是硅灰石;当MgO的含量为3.0%～8.0%时,逐渐析出透辉石和镁橄榄石主晶相。晶体形态由杆状、片状逐渐发育成球状,晶粒发育更加细化,样品致密度逐渐增加。当MgO的含量为8.0%时,微晶玻璃的性能较好,除吸水率外,各项性能均优于天然大理石、花岗岩和商业微晶玻璃。     

以钠长石粉为原料制备微晶玻璃饰面材料

研究了以钠长石粉为主要原料制备微晶玻璃装饰板条件,由于钠长石粉的主要成分为SiO2和Al2O3,选择CaO-Al2O3-SiO2系统为玻璃配方依据,探讨了烧结法工艺的核化、晶化温度对制品的影响,获得了主晶相为β-硅灰石及固溶体的微晶玻璃装饰板。     

以钾长石尾矿为原料制备微晶玻璃饰面材料

研究了以钾长石尾矿为主要原料制备微晶玻璃装饰板的条件。由于钾长石尾矿的主要成分为 Si O2 和 Al2 O3 ,选择 Ca O、Al2 O3 、Si O2 系统为配方依据 ,探讨了碎粒法工艺核化温度、晶化温度对产品的影响 ,获得了主晶相为 β-硅灰石的微晶玻璃装饰板。     

铝土矿尾矿微晶玻璃研制

分析了铝土矿尾矿的化学组成,并以铝土矿尾矿为主要原料利用烧结法制备出了微晶玻璃。利用DSC、XRD及SEM等研究了铝土尾矿微晶玻璃的热学特性、相组成以及微观形貌。研究结果表明,1000℃烧结可获得主晶相为硅灰石、晶粒呈针状物、性能良好的微晶玻璃。     

利用硫铁矿尾矿制备微晶玻璃

以硫铁矿尾矿制备微晶玻璃,并用DTA、XRD、SEM等手段分析了微晶玻璃的相变、相组成及微观结构。结果表明,利用硫铁矿尾矿为主要原料,添加适量的其他原料,可获得主晶相为透辉石相的微晶玻璃。     

利用复合工业废渣制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃

以镍渣和粉煤灰为主要原料采用熔融法制备微晶玻璃.利用正交设计方法确定工业废渣复合微晶玻璃的最佳原料配比:镍渣34%、粉煤灰28%、钙盐18%、钠盐4%、形核剂TiO2+ZnO(适量)、还原剂11%.通过XRD、SEM分析技术、物理化学性能测试等手段确定微晶玻璃的主晶相、微观结构及性能特征.结果表明,在最佳条件下制备的微晶玻璃主晶相为细小均匀的块状辉石,弯曲强度为58.2MPa,显微硬度为842HV,体积密度为2.87g/cm3,吸水率为0.02%,耐酸性0.02%,耐碱性0.18%,光泽度89光泽单位.     

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。     

煤炭固体废物在微晶玻璃中的应用

通过对煤炭固体废物进行化学分析和工业分析可知煤矸石和粉煤灰可以作为生产微晶玻璃的原料.根据基础玻璃和微晶玻璃的表观现象确定最佳配方.借助于测试手段和反复试验最终确定微晶玻璃的晶化温度制度为1060℃保温2h主晶相为硅灰石.玻璃粒料的处理方式对产品中气孔的多少具有一定的影响文中以吸水率和断面气孔状况为指标研究结果为混铺玻璃粒料有利于消除气孔.     

镍渣微晶玻璃核化及晶化制度的研究

以金川镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑装饰用微晶玻璃.在成分研究的基础上,通过DSC测试、XRD、SEM和光学显微镜等分析手段,对添加了10wt%TiO2作为晶核剂的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统镍渣微晶玻璃试样的主晶相及微观结构进行了分析,得出了适用于该系统镍渣微晶玻璃的最佳热处理制度.     

微波制备人造金红石及其相转变的研究

天然金红石是生产钛白粉的重要原料之一。目前,可利用的高品位天然金红石资源日渐枯竭,探索一种在较低能耗以及较小环境污染下生产人造金红石的方法已日趋迫切。微波加热技术现已广泛的应用于试验和工业生产中,与传统加热相比,有着选择性加热,加热速度快等优点。本文以云南高钛渣为原料提出一种微波加热制备高品质人造金红石产品的新工艺,并利用X射线衍射,扫描电子显微镜,能谱分析等方法对产物进行表征与分析。XRD分析结果表明,高钛渣的主要成分是铁钛氧化物的固熔体,其中的二氧化钛大多是以锐钛矿形式存在,也含少量的金红石相。经过微波焙烧后,锐钛矿的峰已经消失,金红石的峰增强。SEM-EDAX分析结果表明高钛渣表观型貌图中高钛渣颗粒表面比较光滑、平整,但经微波焙烧后物料生成了一些形状不是很规则的短棒状体,这些棒状体即为金红石相。     

低硅铁尾矿微晶玻璃成分的研究

武钢程潮铁矿的铁尾矿属于低硅铁尾矿类型,由于没有可利用的主要成分,其利用难度较大。在对低硅铁尾矿主要成分研究的基础上,根据相图,采用CaO—MgO—Al2O3-SiO2体系(简称CAMS体系)和烧结法研制以透辉石为主晶相的微晶玻璃。经试验研究,选择了合适的晶核剂并确定了合理的烧成温度,在实验室条件下获得了工艺性能优良的低硅铁尾矿微晶玻璃及其主成分的组成范围。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2玻璃晶化过程的红外光谱分析

利用红外光谱 (IR)和 X射线衍射 (XRD)对 Ca O- Al2 O3 - Si O2 系尾砂玻璃及其晶化过程的结构进行了研究。结果表明 ,尾砂玻璃晶化析出主晶相为透辉石 ,次晶相为钙长石和枪晶石。玻璃网络中主要有 Si O4、Al O4四面体结构单元 ,玻璃结构中具有和透辉石结构类似的近程排列 ,这个近程排列具有析出主晶相 (透辉石 )的先驱结构。随着 Ca F2 的含量增加 ,网络无序度增大 ,使玻璃红外光谱最强吸收带宽化且朝低波数方向移动 ;随晶化温度的提高 ,红外光谱最强吸收带也朝低波数方向移动 ,而且吸收带强度随晶化温度的提高而明显增加     

固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展

为实现固体废弃物的高值化利用,从微晶泡沫玻璃的制备机理、工艺流程及温度制度等方面分析了工业固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的可行性,重点论述了金属矿尾矿、赤泥、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的国内外研究进展,并对微晶泡沫玻璃的研究和发展趋势进行了展望。     

固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展

为实现固体废弃物的高值化利用,从微晶泡沫玻璃的制备机理、工艺流程及温度制度等方面分析了工业固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的可行性,重点论述了金属矿尾矿、赤泥、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的国内外研究进展,并对微晶泡沫玻璃的研究和发展趋势进行了展望。     

钛铁矿制备纳米钛基材料的研究

以廉价易得的天然钛铁矿为原料,采用"机械球磨活化+碱浸"工艺制备FeTiO_3纳米花,采用"机械球磨活化+碱浸+酸浸"工艺制得TiO_2/FeTiO_3纳米微粒。首先通过机械球磨活化减小钛铁矿的物理尺寸,使其化学性质变得活泼,然后通过碱浸的方法得到呈三维花瓣状的FeTiO_3纳米花,最后纳米花进一步酸浸得到规则的TiO_2/FeTiO_3纳米微粒。通过分析FeTiO_3纳米花和TiO_2/FeTiO_3纳米微粒的形貌和物相组成,得出结论碱浸时较优的NaOH浓度为1mol/L,碱浸时间为2h,酸浸时较优的HCl浓度为2mol/L,酸浸时间为8h。较优条件下获得的FeTiO_3纳米花厚度在25nm左右,长度在200～400nm之间,TiO_2/FeTiO_3纳米微粒直径在30nm左右。通过分析碱浸和酸浸的机理,可知反应过程中都有不稳定液相中间产物的生成,运用溶解和中间体水解产生沉淀的机理进行了解释,中间体的生成和水解平衡受酸或者碱浓度的影响。     

ZnO添加剂对复合尾矿微晶玻璃的性能及显微结构的影响

采用熔融法制备微晶玻璃,探讨了钢渣、粉煤灰及铜尾矿复合尾矿微晶玻璃中引入ZnO对其性能以及显微结构的影响,并借助X衍射仪和扫描电镜分析了微晶玻璃的主晶相和显微结构。试验结果表明:引入质量分数为2%的ZnO,微晶玻璃的晶粒尺寸为1μm左右时,抗弯强度最大;当ZnO的添加量进一步增多,将导致微晶玻璃的抗弯强度降低。同时,随着ZnO用量的增加,颜色逐渐由亮黄色变成黑褐色。     

尾矿综合利用新途径——玻璃陶瓷的研制

运用差热分析 (DTA)、扫描电镜 (SEM )、能谱分析 (EDAX)、X射线粉晶衍射 (XRD)等测试手段 ,研究了以钨尾矿为主要原料的CaO Al2 O3 SiO2 系统玻璃陶瓷的晶相组成、微观结构及TiO2 、Fe2 O3 对玻璃析晶的影响 ,并测定了尾矿玻璃陶瓷的性能。玻璃陶瓷的研制是尾矿综合利用的新途径