碱铝硅质尾矿发泡陶瓷材料的研究与应用
发布时间：2021-01-21 07:46
本文在研究尾矿及辅助原料化学成分组成、X射线衍射分析及TG-DSC热分析的基础上,针对目前墙体保温隔热材料及尾矿高附加值利用存在的问题,采用粉末坯体高温熔融发泡工艺制备出了一种尾矿及废弃红泥掺量高达80wt%,且耐久性良好轻质高强的环保型发泡陶瓷保温板,并设计了正交试验,研究坯料主要化学成分组成、发泡剂掺量、粉磨时间及烧成工艺与发泡陶瓷性能的影响关系;设计了单因素试验,研究具体化学成分与发泡陶瓷性能的影响关系。通过尾矿用量、红泥用量、钠长石用量、发泡剂用量、粉磨时间、烧成温度和烧成时间的7因素3水平正交试验,确定发泡陶瓷最佳组成配方及最优工艺条件,结果表明:烧成温度对发泡陶瓷的表观密度和抗压强度影响最大,烧成温度为1220℃时,发泡陶瓷的表观密度最优为536kg/m3;烧成温度为1180℃时,发泡陶瓷抗压强度最优为4.5Mpa;烧成温度为1220℃时,发泡陶瓷孔隙率最优为75%;钠长石用量为20wt%时,发泡陶瓷吸水率最优为1.4%。最终确定了发泡陶瓷的最佳组成配方为尾矿用量55wt%,红泥用量25wt%,钠长石用量20wt%,白云石掺量为5wt%,发泡剂掺量0....
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第二章 实验方法及原材料性能测试 为废弃红泥的热重-差热（TG-DSC）曲线，结合图 2-5 废弃红泥的泥的主要物相组成为石英、水钠锰矿和磷酸铝镁。从室温到 1100段，在温度为室温到 400℃，质量损失为 5.45%，相应有大量的泥失去吸附水的阶段；温度为 400℃到 849.4℃，质量损失为 5.6反应，峰值为 452.2℃的放热峰，放热量较大，主要为红泥中有度为 849.4℃到 1100℃，质量增加 0.11%，伴随有较为明显的放高，有机物燃尽后，红泥的放热量逐渐减小，但在 945.4℃再次于水钠锰矿磷酸铝镁重组导致以及固态红泥中出现大量液相所致产生液相的温度应高于 945.4℃。剂用发泡剂为自制混合发泡剂，在高温发生氧化反应产生气体。程质尾矿制备发泡陶瓷的工艺过程如图 2-7 所示，流程如下：
因此，粉磨时间会通过影响发泡陶瓷坯料的细度影响发泡陶瓷烧成后的性。实验过程采用采用干磨法制备发泡陶瓷粉体坯料，图 3-1、3-2、3-3、3-4 分别为尾干磨 10min、15min、20min 和 25min 的粒径分布组成，表 3-2 为粒径在为尾矿粒径在粒径等级的分布情况（d(0.1)=2.191um 表示有 10%的尾矿粒径在 2.191um 以下）。结表明，通过延长干磨法的粉磨时间，可以较大幅度的降低尾矿的细度，当粉料粉磨至5min 时，其粒径细度与 20min 差距较小，在粉磨时间达到 20min 时，通过延长粉磨时来降低发泡陶瓷粉体坯料的细度效率较低。表 3- 2 不同粉磨时间的尾矿粒径等级粉磨时间(min) d(0.1) d(0.5) d(0.9)10 2.191um 13.373um 38.170um15 2.082um 11.425um 30.312um20 1.861um 9.846um 25.669um25 1.431um 8.436um 25.883um
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内铅锌尾矿建材化研究进展[J]. 石振武,薛群虎. 硅酸盐通报. 2018(02)
[2]澳大利亚某铜尾矿综合回收硫、铁试验研究[J]. 姚孟齐,童雄,谢贤,张胜东,宋强. 矿产保护与利用. 2017(06)
[3]金矿尾矿的利用现状及综合化利用远景分析[J]. 陈鑫. 世界有色金属. 2017(20)
[4]多产品综合开发利用技术在低品位铁矿中的应用[J]. 罗小新,黄晓毅,马玄恒. 现代矿业. 2017(11)
[5]山西省铜铅锌金矿山尾矿现状与综合利用建议[J]. 何瑞明. 华北国土资源. 2017(05)
[6]稀土综合利用新途径探究——华沙大学锡矿尾矿试验的启示[J]. 何淼,周进生. 矿产综合利用. 2017(05)
[7]钼尾矿的综合利用及其对混凝土性能的影响[J]. 孙春蕾,李冬雷,朱金博. 居业. 2017(10)
[8]浅谈金尾矿的综合利用[J]. 陈艳红,欧阳斌. 学园. 2017(28)
[9]我国矿山尾矿生产微晶材料产业化现状与前景[J]. 张金青. 矿产保护与利用. 2017(04)
[10]某铅锌尾矿综合回收工业试验研究[J]. 王全亮,唐喻. 湖南有色金属. 2017(04)
本文编号：2990768
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第二章 实验方法及原材料性能测试 为废弃红泥的热重-差热（TG-DSC）曲线，结合图 2-5 废弃红泥的泥的主要物相组成为石英、水钠锰矿和磷酸铝镁。从室温到 1100段，在温度为室温到 400℃，质量损失为 5.45%，相应有大量的泥失去吸附水的阶段；温度为 400℃到 849.4℃，质量损失为 5.6反应，峰值为 452.2℃的放热峰，放热量较大，主要为红泥中有度为 849.4℃到 1100℃，质量增加 0.11%，伴随有较为明显的放高，有机物燃尽后，红泥的放热量逐渐减小，但在 945.4℃再次于水钠锰矿磷酸铝镁重组导致以及固态红泥中出现大量液相所致产生液相的温度应高于 945.4℃。剂用发泡剂为自制混合发泡剂，在高温发生氧化反应产生气体。程质尾矿制备发泡陶瓷的工艺过程如图 2-7 所示，流程如下：
因此，粉磨时间会通过影响发泡陶瓷坯料的细度影响发泡陶瓷烧成后的性。实验过程采用采用干磨法制备发泡陶瓷粉体坯料，图 3-1、3-2、3-3、3-4 分别为尾干磨 10min、15min、20min 和 25min 的粒径分布组成，表 3-2 为粒径在为尾矿粒径在粒径等级的分布情况（d(0.1)=2.191um 表示有 10%的尾矿粒径在 2.191um 以下）。结表明，通过延长干磨法的粉磨时间，可以较大幅度的降低尾矿的细度，当粉料粉磨至5min 时，其粒径细度与 20min 差距较小，在粉磨时间达到 20min 时，通过延长粉磨时来降低发泡陶瓷粉体坯料的细度效率较低。表 3- 2 不同粉磨时间的尾矿粒径等级粉磨时间(min) d(0.1) d(0.5) d(0.9)10 2.191um 13.373um 38.170um15 2.082um 11.425um 30.312um20 1.861um 9.846um 25.669um25 1.431um 8.436um 25.883um
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内铅锌尾矿建材化研究进展[J]. 石振武,薛群虎. 硅酸盐通报. 2018(02)
[2]澳大利亚某铜尾矿综合回收硫、铁试验研究[J]. 姚孟齐,童雄,谢贤,张胜东,宋强. 矿产保护与利用. 2017(06)
[3]金矿尾矿的利用现状及综合化利用远景分析[J]. 陈鑫. 世界有色金属. 2017(20)
[4]多产品综合开发利用技术在低品位铁矿中的应用[J]. 罗小新,黄晓毅,马玄恒. 现代矿业. 2017(11)
[5]山西省铜铅锌金矿山尾矿现状与综合利用建议[J]. 何瑞明. 华北国土资源. 2017(05)
[6]稀土综合利用新途径探究——华沙大学锡矿尾矿试验的启示[J]. 何淼,周进生. 矿产综合利用. 2017(05)
[7]钼尾矿的综合利用及其对混凝土性能的影响[J]. 孙春蕾,李冬雷,朱金博. 居业. 2017(10)
[8]浅谈金尾矿的综合利用[J]. 陈艳红,欧阳斌. 学园. 2017(28)
[9]我国矿山尾矿生产微晶材料产业化现状与前景[J]. 张金青. 矿产保护与利用. 2017(04)
[10]某铅锌尾矿综合回收工业试验研究[J]. 王全亮,唐喻. 湖南有色金属. 2017(04)
本文编号：2990768
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