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用煤炭固体废物烧制微晶玻璃的研究汇报人：日期:•引言•煤炭固体废物的处理现状•用煤炭固体废物烧制微晶玻璃的技术原理•实验及结果分析•产品性能测试及市场应用前景目•结论与展望•参考文献录01引言研究背景与意义煤炭工业固体废物的污染与资源化问题煤炭工业在生产过程中会产生大量的固体废物，如不进行妥善处理，将会对环境造成严重污染。
同时，这些废物中蕴含着丰富的资源，需要寻求有效的资源化途径。
微晶玻璃的应用与发展趋势微晶玻璃作为一种高性能的材料，被广泛应用于建筑、电子、航空航天等领域。
随着科技的发展，对微晶玻璃的生产工艺及性能要求也在不断提高。
研究意义本研究旨在探索利用煤炭工业固体废物烧制微晶玻璃的方法，为解决煤炭工业的污染与资源化问题提供新的途径，同时推动微晶玻璃的生产技术的发展。
研究目的和方法研究目的本研究的主要目的是研究利用煤炭工业固体废物烧制微晶玻璃的工艺技术，分析其可行性及产品性能，为工业化生产提供理论支持和技术指导。
研究方法本研究将采用实验研究的方法，首先对煤炭工业固体废物进行化学成分和物理性质进行分析，然后研究其烧制微晶玻璃的工艺条件，并对产品的性能进行测试和分析。
实验过程中将不断调整工艺参数，以获取最佳的烧制效果。
02煤炭固体废物的处理现状煤炭开采和加工过程中产生大量的固体废物，包括煤矸石、煤泥、粉煤灰等。
煤炭固体废物的处理现状目前，我国煤炭固体废物的处理方式主要包括填埋、堆放和资源化利用。
其中，填埋和堆放是主要的处理方式，但存在占用土地、污染环境等问题。
煤炭固体废物的产生煤炭固体废物的产生和处理现状VS难点由于煤炭固体废物成分复杂、含水量高、处理难度大，容易出现污染环境、危害人体健康等问题。
问题目前，我国煤炭固体废物处理存在技术不够先进、资源化利用率低等问题，需要加强技术创新和资源整合。
煤炭固体废物处理的难点和问题03用煤炭固体废物烧制微晶玻璃的技术原理微晶玻璃的定义和性质微晶玻璃是一种由玻璃颗粒在高温下烧结形成的具有细晶结构的材料。
工业固体废物综合利用先进适用技术目录（征求意见稿）工业和信息化部二〇一三年一月工业固体废物综合利用先进适用技术目录附件2工业固体废物综合利用先进适用技术简介中华人民共和国工业和信息化部二〇一三年一月目录Ⅰ尾矿、赤泥综合利用技术一、尾矿渣制备高性能微晶玻璃技术 (31)二、粘土矿物尾矿高效综合利用技术 (32)三、尾矿、高炉渣生产新型复合材料技术 (35)四、废石料规模化优质高效利用技术 (36)五、锰尾渣永磁综合分选及利用技术 (39)六、拜耳法赤泥回收铁技术 (41)Ⅱ煤矸石、燃煤固废及工业副产石膏综合利用技术七、煤矸石似膏体自流充填技术 (43)八、泵送矸石填充技术 (46)九、用粉煤灰制备活性炭技术 (48)十、造气渣综合利用技术 (50)十一、工业副产石膏生产纸面石膏板及其它新型建材技术 (52)Ⅲ钢铁冶金工业固体废物综合利用技术十二、钢渣综合利用技术 (54)十三、超细钢渣粉生产改性S95级矿渣粉技术 (56)十四、熔融钢渣热闷处理及金属回收技术 (58)十五、钢渣非金属磨料技术 (60)十六、冶金渣返炼钢生产技术 (62)十七、炼铁除尘灰综合利用技术 (64)十八、硅系合金烟尘分离提纯活性二氧化硅微粉技术 (66)十九、电解锰渣污染治理及综合利用技术 (68)Ⅳ有色冶金工业固体废物综合利用技术二十、鼓风炉还原造锍熔炼清洁处置重金属（铅）废料技术 (70)二十一、银转炉渣湿法处理技术 (72)二十二、电解铝废料分离提纯技术 (74)二十三、含锌炼铁烟尘综合利用技术 (76)二十四、含硫铅渣生产粗铅、硫酸钠技术 (77)二十五、废旧镍铜、镍铁合金利用技术 (80)二十六、利用含铜废弃物制备高纯亚微米超微细铜粉 (81)Ⅴ建材及新材料工业固体废物综合利用技术二十七、废弃砼资源循环利用技术 (82)二十八、利用陶瓷废料生产干挂空心陶瓷板技术 (84)二十九、废旧玻璃生产无铅玻管应用技术 (86)三十、固体废物生产复合增强纤维技术 (87)三十一、硅片线切割砂浆再生技术 (89)Ⅵ多种固废协同综合利用生产建材技术三十二、新型半干法建通窑利用工业固体废物烧制水泥熟料技术91 三十三、固体废弃物制作新型墙材技术 (93)三十四、工业废渣粉料计量与控制系统 (95)Ⅶ石化及化工固体废物综合利用技术三十五、废润滑油生产再生基础油技术 (98)三十六、废弃油脂制备生物柴油成套技术 (100)三十七、丙烯酸及酯类废油资源化处理技术 (104)三十八、精对苯二甲酸（PTA)残渣资源综合利用技术 (106)三十九、废弃四氯化碳生产四氯乙烯技术 (108)四十、碱回收白泥生产轻质碳酸钙技术 (110)Ⅷ废橡胶、废塑料、废纸综合利用技术四十一、废橡胶处理及综合利用技术 (112)四十二、废橡胶生产稳定型橡胶沥青技术 (115)四十三、纸塑铝复合包装废弃物分离技术 (117)四十四、废纸脱墨浆生产超薄包装纸 (119)Ⅸ制革工业固体废物综合利用技术四十五、铬泥生产铬鞣剂技术 (121)四十六、利用铬革屑生产再生纤维革技术 (123)四十七、制革废渣生产蛋白填料技术 (124)Ⅹ其他有机固体废物综合利用技术四十八、剑麻渣提取剑麻皂素技术 (126)四十九、果皮果渣提取果胶联产辛弗林技术 (129)五十、无害化处理废弃酒糟工艺技术 (130)五十一、固废制备生物质颗粒设备技术 (131)五十二、工业有机剩余物节能环保处理及资源化技术 (133)一、尾矿渣制备高性能微晶玻璃技术1.技术名称：尾矿渣制备高性能微晶玻璃技术2.技术简介2.1基本原理富含SiO2的铁矿尾矿、钢渣、铬渣、铁尾矿等矿渣均可用来制备微晶玻璃，在其制备过程中还可以同时消耗大量的粉煤灰、民用垃圾焚烧底灰、废玻璃等其它工业或民用废弃物。
【开发利用】石棉尾矿综合利用研究进展杜高翔（中国地质大学(北京)材料科学与工程学院，北京 100083）摘要：石棉尾矿是一种以蛇纹石为主要矿物成分的尾矿，对矿区环境危害严重。
本文介绍了石棉尾矿的基本物化性质并综述了国内外近年来对石棉尾矿综合回收利用的研究工作。
指出利用石棉尾矿制备高纯超细氢氧化镁和高纯超细高比表面积白炭黑是一种技术上可行、经济效益明显的路线并介绍了相关研究成果。
关键词：石棉尾矿；蛇纹石；氢氧化镁；白炭黑；综合利用中图分类号：P619.271;TD926.4 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2007)02-0014-04Advancement of the Research on the Synthesis Utility of Asbestos TailingDu Gaoxiang(The China University of Geosciences(Beijing), Beijing, China 100083)Abstract: The asbestos tailing is a kind of environment-destruction mineral tailing, which main mineral components are serpentine. In this paper, the physical and chemistry properties are introduced and the researches on this problem are surveyed. It is indicated that it's a good method that to produce super-fine, high-purity magnesium hydroxide and amorphous silica by the proposal of the asbestos tailing. The research work and relative outcome is introduced.Key words: asbestos tailing; serpentine; magnesium hydroxide; amorphous silica石棉尾矿是石棉矿选矿加工过程中剥离下来的尾渣，以粉料为主。
工业废渣如何利用
工业废渣是指在工业生产中，排放出的有毒的、易燃的、有腐蚀性的、传染疾病的、有化学反应性的以及其他有害的固体废物。
那么工业废渣如何利用呢？
化学工业废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。
现有的综合利用方法主要是从废渣中提取有用物质，或者利用废渣生产水泥、砖等建材产品。
例如：
（1）磷石膏的综合利用。
磷石膏是硫酸分解磷矿、湿法萃取磷酸生产过程中产生的副产品，可制备水泥缓凝剂、生产石膏制品和其他建材、磷石膏制硫酸联产水泥。
（2）铬渣的综合利用。
铬渣是铬冶炼过程中产生的废渣，可用作冶炼含铬铁合金、玻璃着色剂，制造微晶玻璃等。
（3）硫酸渣的综合利用。
硫酸渣是指硫铁矿煅烧制酸产生的渣，可以制矿渣砖、磁选铁精矿、回收有色金属、制矿系颜料、制水泥。
（4）碱渣的综合利用。
碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，碱渣可制水泥，作建筑胶凝材料。
工业废渣的固体废弃物长期堆存不仅占用大量土地，而且会造成对水系和大气的严重污染和危害。
大量采矿废石堆积的结果，毁坏了大片的农田和森林地带。
工业有害渣长期堆存，经过雨雪淋溶，可溶成分随水从地表向下渗透。
向土壤迁移转化，富集有害物质、使堆场附近土质酸化、碱化、硬化．甚至发生重金属型污染。
工业废渣要处理得当，否则会污染空气，要想知道工业废渣如
何处理请到，更多的固体废弃物安全小知识尽在。
建筑中的固体废弃物的防治与利用摘要：随着经济的发展，我国各项建设事业也蓬勃发展起来，以房地产业为主体，各种城乡建设工程占据了城市建设工程的大多数。
建筑业繁荣发展带来的是经济的发展，同时还有大量的固体废物污染。
本文从当前城市建筑固体废物的处理的现状入手，采用资源化防治的方法解决这一问题，为建筑固体废物污染彻底的解决提供一点启示。
关键词：固体废物；资源化；废物利用；经济效益建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。
按产生源分类，建筑垃圾可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等；按组成成分分类，建筑垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。
随着中国城市化进程的不断加快，大量的建筑不仅在向城市周边新区出现，同时老城区也面临着拆迁改造的问题。
在这个过程中，城市面貌得到了提升，人民的生活水平得到了提高。
但同时也产生大量的建筑垃圾，虽然大多数建筑垃圾无毒无害，但若简单填埋，不仅影响城市环境、浪费土地资源，还会造成巨大的能源和资源的浪费。
目前，我国建筑垃圾的数量已占城市垃圾总量的30%-40%。
据有关资料介绍，经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑废渣就会产生500～600吨。
若按此测算，我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就超过1亿吨，加上建筑装修、拆迁、建材工业所产生的建筑垃圾数量将达数亿吨。
到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿平方米，新产生的建筑垃圾将是一个令人震撼的数字。
然而，绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。
(一)建筑固体废物污染现状改革开放以来，我国各种工程建设不断，在建设的过程中由于规划设计中对建设过程中出现的建筑垃圾并没有一个科学的、彻底的解决计划，而是露天堆积，施工之后集中处理的方法，但是施工之后施工方往往会忘记处理产生的建筑垃圾，及时有处理计划也只是简单的将其丢弃在城郊，造成了严重的固体废物污染。
摘要:充分回收利用二次资源,才能实现可持续发展。
因此,充分利用工业废渣,不仅可以节约能源资源变废为宝,而且可以改善环境,减少二次污染带来的巨大的经济效益。
关键词:废渣精制钢工业玻璃工业随着现代工业迅猛发展的同时,废渣的排放量也与日俱增,废渣不仅占用大量土地,投入大量的运行和维护费用,更重要的是还能对环境造成极大的危害。
但又随着科学技术的发展也使人们逐渐认识到废渣不是完全不可以利用的,通过各种加工处理可以把废渣变为有用的物质或能量。
在采用各种合理方法处理废渣的同时,更有价值的是废渣圾进行回收,这种回收包括材料和能源的回收。
其中材料回收主要是根据垃圾的物理性能,研究和发展机械化、自动化分选垃圾技术。
如利用磁吸法回收废铁;利用振动弹跳法分选软、硬物质;利用旋风分离方法,分离密度不同的物质等。
随着可燃性垃圾不断增加,不少国家把它作为能源的资源。
所以积极研究无害化处理,长期受益的良性循环轨道的废渣处理方法具有十分重要的现实意义。
1、废渣的来源及分类废渣是指人类生产和生活过程中排出或投弃的固体、液体废弃物。
按其来源分有工业废渣、农业废渣和城市生活垃圾等。
工业废渣是指工业生产过程排出的采矿废石,选矿尾矿、燃料废渣、冶炼及化工过程废渣等。
农业废渣主要是指粪便及植物秸杆类。
而城市生活垃圾在国内主要为厨房垃圾,有的城市,炉灰占70%,以厨房增圾为主的有机物约20%,其余为玻璃、塑料、废纸等。
按其毒性又可分为有毒与无毒废渣两大类。
凡含有氟、汞、砷、铬、镉、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的,均有有毒废渣。
它们可通过皮肤、食物、呼吸等渠道侵犯人体,引起中毒。
工业为渣不仅要占用土地堆入,坡坏土壤、危害生物、淤塞河床、污染水质,不少废渣 (特别是有机质的)是恶臭的来源,有些重金属废渣的危害还是潜在性的。
2、废渣的处理与应用2.1铝业废渣和副产品在精制钢工业中的应用在铝业中,生产1t铝大约产生2-4t的废渣,其中包括来自氧化铝生产的红泥以及铝电解和铸造产生的浮渣。
随着经济的发展，工业化进程加快，工业固体废物造成的污染日益突出。
环境污染问题不仅破坏生态平衡，还严重威胁人们的身体健康和生活质量。
据统计，我国每年造成的工业固体废物排放量高达10亿吨，累计堆放量超过67亿。
工业对资源的综合利用率较低，消耗较高，浪费较大，从而促成废物堆积，严重影响了生态环境。
工业是国家经济发展的主要支柱，没有工业生产，也就不能实现我国经济水平的提高。
但是工业在提高我国经济实力的同时，也给人们的生活环境带来了困扰。
因此，为了保护我们赖以生存的环境，推动工业的可持续发展，我们必须要重视工业固体废物的排放问题，优化工业固体废物的管理工作。
2.1 工业固体废弃物的定义定义特点工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体。
废物工业固体废物具有以下特点：第一，产生数量大、种类多、占地面积广。
其产生源和排放源几乎覆盖了工业生产活动的所有环节。
第二，对环境危害不如水体和其他污染症状明显，往往要经过缓慢的过程，经过数十年或更久的时间危害才能得以显现。
例如著名的美国拉夫运河（LoveCanal）化学垃圾污染事件就是经历五十多年时间，危害才得以体现。
第三，具有危害性和可利用性的双重特点。
它既能危害环境、危害人体，也能作为再生能源加以利用。
2.2 工业固体废弃物处置现状与问题2.2.1 处理设施及能力不足目前，我国的工业废物堆积严重，且种类繁多，处理设施能力不足。
尤其是对于危险固体废弃物来说，现有的设备不能满足实际的需求，缺乏专门的处理填埋场。
另外，生活废物堆积处理的也不完善，造成了工业废物与生活垃圾混排的现象，给人们的生活带来了极大的影响。
部分工业在处理工业废物时，不管种类，统一进行填埋或者焚烧，这样有可能引发出新的环境污染问题。
2.2.2 固体废物的管理相对薄弱相对于大气污染和水污染，很多管理者认为固体废物污染不是环保的重点。
所以在环境治理方面，工业企业对固体废物的防治工作经费投入不足，导致管理部门存在能力建设不够、设施建设滞后、缺乏安全处置技术指导等问题。
国家重点支持的高新技术领域：一、电子信息技术二、生物与新医药技术三、航空航天技术四、新材料技术五、高技术服务业六、新能源及节能技术七、资源与环境技术八、高新技术改造传统产业一、电子信息技术(一)软件1、系统软件2、支撑软件3、中间件软件4、嵌入式软件5、计算机辅助工程管理软件6、中文及多语种处理软件7、图形和图像软件8、金融信息化软件9、地理信息系统10、电子商务软件11、电子政务软件12、企业管理软件(二) 微电子技术1、集成电路设计技术2、集成电路产品设计技术3、集成电路封装技术4、集成电路测试技术5、集成电路芯片制造技术6、集成光电子器件技术(三)计算机及网络技术1、计算机及终端技术2、各类计算机外围设备技术3、网络技术4、空间信息获取及综合应用集成系统5、面向行业及企业信息化的应用系统6、传感器网络节点、软件和系统(四)通信技术1、光传输技术2、小型接入设备技术3、无线接入技术4、移动通信系统的配套技术5、软交换和VoIP系统6、业务运营支撑管理系统7、电信网络增值业务应用系统(五) 广播电视技术1、演播室设备技术2、交互信息处理系统能够实现交互式控制的服务端系统技术。
3、信息保护系统能够实现各种信息媒体整体版权保护的系统技术。
4、数字地面电视技术5、地面无线数字广播电视技术6、专业音视频信息处理系统7、光发射、接收技术8、电台、电视台自动化技术9、网络运营综合管理系统10、IPTV技术11、高端个人媒体信息服务平台* 采用OEM或CKD方式的集成生产项目除外。
(六)新型电子元器件1、半导体发光技术2、片式和集成无源元件技术3、片式半导体器件技术4、中高档机电组件技术(七)信息安全技术1、安全测评类2、安全管理类3、安全应用类4、安全基础类5、网络安全类6、专用安全类(八)智能交通技术1、先进的交通管理和控制技术2、交通基础信息采集、处理设备及相关软件技术3、先进的公共交通管理设备和系统技术4、车载电子设备和系统技术。
第26卷第1期 硅 酸 盐 通 报 Vol.26 No.1 2007年2月 BULLETI N OF THE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY February,2007 工业固体废弃物作为合成微晶玻璃原料的开发和利用查 峰,薛向欣,李 勇(东北大学材料与冶金学院,沈阳 110004)摘要:概述了以工业废渣、尾矿尾砂、冶炼炉渣等工业固体废弃物为原料制备微晶玻璃的研究现状。
对固体废弃物作为制备微晶玻璃原料的前景进行了展望,指出利用页岩残渣制备微晶玻璃的研究将开辟页岩残渣综合利用的新途径。
关键词:工业固体废弃物;微晶玻璃;工业废渣;尾矿尾砂;冶炼炉渣Utili za ti on and Explo it a ti on of I ndustr i a l Soli d W a stea s M a ter i a ls Syn thesi zed Gl a ss2Ceram i csZHA Feng,XU E X iang2xin,L I Yong(School of Materials&Metallurgy,Northeastern University,Shenyang110004,China)Abstract:The p resent status of the research of glass2cera m ics by industri ous s olid waste as materials such as industrial slag,tailings,and refining furnace slag was su mmarized.The trends of s olid waste as materials synthesized glass2cera m ics were p r os pected.It points out that the research of oil shale ash as materials synthesized glass2cera m ics is a new way of utilizati on of oil shale ash.Key words:industrial s olid waste;glass2cera m ics;industrial slag;tailings;refining furnace slag 随着工业生产的迅猛发展,我国工业固体废弃物的排放量日益增大,特别是以各种矿渣、尾矿、煤矸石为代表的工业固体废弃物堆存量越来越大。
目前此类工业固体废弃物除少部分作为路基和烧制水泥外,大部分露天堆放,这样既占用了土地,还容易造成粉尘污染、泥石流、河道淤塞,磷、氟、重金属等有害溶出物污染水体,危害环境[1]。
因此如何合理开发利用工业固体废弃物具有重要的现实意义。
近年来,研究人员开始了利用矿渣等废弃物制备微晶玻璃的研究,并取得了很好的成果。
微晶玻璃是由玻璃的控制晶化制得的多晶固体[2]。
微晶玻璃作为一种新型微晶材料,以其优异的耐高温、耐腐蚀、高强度、高硬度、高绝缘性、低介电损耗、化学稳定性在国防、航空航天、电子、生物医学、建材等领域获得了广泛的应用。
在2010年远景规划中,微晶玻璃被规划为国家综合利用行动的战略发展重点和环保治理的重点,被称为跨世纪的综合材料。
本文分析了近年来以各种矿渣、尾矿、粉煤灰等工业固体废弃物为原料开发和研制微晶玻璃的研究状况和发展趋势。
1 制备微晶玻璃所用固体废弃物的种类和研究状况1.1 工业废渣微晶玻璃作者简介:查 峰(19812),男,硕士.研究方向为资源综合利用以及无机非金属材料的制备.E2m ial:zhafeng2005@ 第1期查 峰等:工业固体废弃物作为合成微晶玻璃原料的开发和利用147 1.1.1 铬渣微晶玻璃 铬渣是在铬盐生产中排放的一种有毒的固体废渣,其中可溶性Cr 6+是致癌物质,能在人体内积蓄。
对皮肤和粘膜具有剧烈的腐蚀性,长期接触会出现全身中毒症状。
因此对铬渣的回收利用,特别是把Cr 6+转化为无毒的Cr 3+很重要。
Cr 2O 3可作为微晶玻璃的有效晶核剂,如果在高温还原气氛中把Cr 6+全部转变为Cr 2O 3,进而作为微晶玻璃的成核中心,这样可以使Cr 6+的浓度降到最低,从而实现铬渣无毒化。
肖汉宁等[3]利用这种方法制得了微晶玻璃,铬渣质量分数不超过50%时,微晶玻璃中残留Cr 6+含量为0～0.5mg/L,低于0.5mg/L 的国家排放标准。
1.1.2 磷渣微晶玻璃磷渣是一种高钙硅渣,主要化学成分为Ca O 和Si O 2,均为微晶玻璃基础玻璃所需引入的主化学成分,可以替代或部分替代方解石、石灰石及硅砂用作基础玻璃的主要化学原料。
利用磷渣制备微晶玻璃不仅可以减少磷渣对环境的污染,降低生产成本,而且可得到性能优于或与花岗岩和天然大理石相当的材料。
例如,曹建新等[4]利用黄磷炉渣制造出了性能较好的微晶玻璃。
其研究表明,磷渣加入量可达到55%,基础玻璃熔融温度1400℃左右,晶化温度900℃左右。
王长文等[5]利用高钙黄磷渣成功的制成了高机械强度和高化学稳定性的微晶玻璃。
为了充分利用磷渣,设计的基础玻璃(Ca O 2Mg O 2A12O 32Si O 2系统)成分中含Ca O 高达38%,并讨论了Ti O 2、Cr 2O 3、ZnO 、S 、NaF 等5种晶核剂对该基础玻璃析晶性能的影响。
其研究结果表明,以Cr 2O 3作为晶核剂的晶化效果最好,但Cr 2O 3的含量必须大于3%。
1.1.3 钛渣微晶玻璃高炉钛渣是一个复杂的多组元体系,其颜色呈灰棕色,Ti O 2含量较高,其主要成分如表1。
表1 含钛高炉渣的化学组成Tab .1 Che m i ca l co m positi on of TBBFS w /%Ca OSi O 2A12O 3Mg O Ti O 2FeO MnO V 2O 5K 2O Na 2O S 26.524.413.38.523.8 3.60.50.30.40.40.2根据钛渣的成分特点,它可以直接作为生产矿渣微晶玻璃的原料。
其中Ti O 2是性能优良的晶核剂和助熔剂,但是Ti O 2易出现表面析晶,须加入少量的其他的晶核剂。
肖兴成等[6]以外加的Zr O 2、P 2O 5分别与Ti O 2组成的复合晶核剂可有效地促进钛渣微晶玻璃整体晶化,研制出主晶相为透辉石Ca Mg (Si O 3)2和榍石CaTiSi O 5,具有较好力学性能和化学稳定性的钛渣微晶玻璃。
作者还对P 2O 5和Ti O 2复合晶核剂的成核机理进行了讨论,指出P 2O 5与硅氧四面体的液相分离促进了以[Si O 4]为主构成的液滴相和以[P O 4]为主的液滴相的形成,在随后的晶化过程中分别诱导Ca Mg (Si O 3)2和CaP 2O 5析晶。
1.1.4 复合矿渣微晶玻璃不同矿渣的成分亦不相同,如果按一定比例将几种矿渣搭配使用制备微晶玻璃,这样既能节省资源、有利环保,又能对微晶玻璃的性能做有价值的研究。
梁忠友等[7]以高炉渣、粉煤灰、铬渣以及石英粉为原料,制得主晶相为透辉石的微晶玻璃。
讨论了Ca O 含量对熔制性质的影响,认为当基础玻璃中的Ca O 含量高时会引起玻璃熔体的料性变短。
这是由于Ca O 在高温时降低黏度,在低温时提高黏度,因而在成形范围内的温度区间窄。
但Ca O 的含量也不能过低,在Ca O 2A l 2O 32Si O 2系统中,当Ca O 含量小于20%时结晶能力差,结晶过程容易变形,且熔化澄清过程缓慢。
另外,韩复兴等[8]以赤泥、煤矸石、粉煤灰等为主要原料研制出纯黑色微晶玻璃板材。
唐绍裘等[9]对锑炉渣微晶玻璃进行了研究。
这些矿渣微晶玻璃吃渣量高、强度高、耐磨损耐腐蚀,可广泛应用于建筑、化工、机械等行业。
1.2 尾矿尾砂微晶玻璃尾矿是指矿山的选矿厂将矿石破碎、筛分、研磨、分级、再经重选浮选或氰化等选别工艺流程、选出有用金属后的剩余部分,其一般以Si O 2为主要化学成分,因此常称尾砂。
其中金属尾矿是最为典型的工业尾矿,148 综合评述硅酸盐通报 第26卷绝大部分被输送到尾矿库(坝)堆存,对金属尾矿的开发利用也是当前国内外极其关注的问题。
李彬等[10]以大孤山铁尾矿和攀钢钛渣为主要原料,外加一种含钠废弃物,研制出了以钙铁辉石为主晶相,颜色为蓝黑,光泽度好的微晶玻璃。
铁尾矿和钛渣中含有的Fe2O3和Ti O2是优良的晶核剂,不需再添加晶核剂。
由于该类微晶玻璃全部采用废弃物,因此其废料的利用率可达100%。
宋守志等[11,12]利用辽宁歪头山铁尾矿、山东新城金矿尾砂(其主要成分见表2)制备微晶玻璃,特别是对晶核剂的选择和析晶过程进行了大量的研究。
表2 尾矿成分Tab.2 Co m ponen t of t a ili n gs w/%尾矿成分Si O2A12O3Fe2O3FeO CaO Mg O Na2O K2O ZnO PbO歪头山铁尾矿79.10 2.98 5.30 4.32 3.40 3.87新城金矿尾矿78.2310.88 1.65 1.37 1.14 1.09 4.310.080.131.3 冶炼炉渣(钢渣)微晶玻璃冶炼炉渣是一种高温熔融状态的排放渣,一般是用经过水淬处理后得到的水淬渣粒再作为原料进行熔制的微晶玻璃。
钢铁炉渣是最为典型的冶炼炉渣,其主要成分Ca O、Mg O、A l2O3、Si O2等,是构成玻璃的重要组成。
钢渣的主要矿物组成为橄榄石(Fe O,Si O2),硅酸二钙(2Ca O・Si O2),硅酸三钙(3Ca O・Si O2),铁酸二钙(2Ca O・Fe2O3)和f2Ca O等。
随着钢铁工业的不断发展,我国钢铁废渣的年排放量已达5000t吨。
我国钢渣的利用率较低,约为10%,积存钢渣已有1亿t以上,且每年仍以数百万吨的排渣量递增。
近年来,利用钢铁废渣制造微晶玻璃的研究取得了显著成果。
程金树等[13]以还原钢渣为原料制备了以β2硅灰石为主晶相的钢渣微晶玻璃,这种微晶玻璃色泽美观,花纹清晰,在建筑装饰行业有着广阔的应用前景。
陈惠君等[14]以钢渣和粉煤灰为主要原料,用熔融法研制出了以钙、铁辉石为主晶相,其中钢渣、粉煤灰的用量可达80%。
肖汗宁等[15]通过对材料组成和结构的设计,获得了高炉炉渣和钢渣用量为55%～60%、抗压强度大于300MPa、显微硬度达12GPa、耐磨性比GCr15钢高26倍的微晶玻璃。
作者重点探讨了微晶化工艺条件对钢铁废渣微晶玻璃的显微结构和性能的影响,在一定工艺条件下所制备的微晶玻璃的晶相含量可达90%以上,晶粒大小仅0.11～0.13μm,多为等轴柱状晶,以辉石类为主晶相。
