镁冶炼渣烧结材料制备及机理研究

镁冶炼渣堆存量大，污染严重，针对其特性进行资源化利用具有重要意义。本文以镁冶炼渣为主要原料，煤矸石为辅料，采用高温固相烧结的方法制备出多用途的镁冶炼渣烧结材料，研究煤矸石掺量、烧结温度、恒温时间和成型压力对镁冶炼渣烧结材料性能的影响，采用XRD、TG-DSC等方法对其矿物成分和反应机理进行分析。结果表明：在尽量利用镁冶炼渣的前提下，镁冶炼渣烧结材料的最佳制备参数：煤矸石掺量为30%、烧结温度为1 180℃、恒温时间为2 h、成型压力为30 MPa。烧制过程中，部分矿物分解后重新形成新的结晶态物质。原料中硅酸二钙、硅酸三钙和高岭石等发生分解，形成了钙铝黄长石、硅钙石和黄长石。制备的镁冶炼渣烧结材料具有优异的物理化学性能，可用作烧结砖、陶粒等材料。