镍冶金废渣制备多孔陶瓷材料的研究

发布时间：2023-05-13 15:50

　　镍冶金废渣(简称镍渣)是镍铁生产过程中的副产品,随着镍铁行业的发展,镍渣的排放量也逐年增加,并有可能成为继钢渣第二大工业冶金废渣。然而,镍渣中贵金属含量低、胶凝活性弱、稳定性差,限制了镍渣的回收利用,大量的镍渣通过堆积、填埋等方式进行处理,不光占据土地资源,镍渣中重金属元素从镍渣中浸出会污染土壤和地下水,对环境和人类身体健康造成危害。目前,固体废弃物作为原料制备多孔陶瓷成为近年来研究的热点,镍冶金废渣中Si、Mg含量较高,85%以上都以Mg₂SiO₄和MgSiO₃形式存在,是陶瓷原料的良好替代品。因此,使用镍渣作为陶瓷原料不仅可以节约工业成本,而且将固体废物资源再利用,降低了生产成本。以镍冶金废渣作为主要原料,探索了物理发泡法、化学发泡法的成孔技术,利用磁性选别技术对镍渣原料进行除铁处理,采用高温烧结法,成功制备高气孔率、低密度的多孔陶瓷,采用X射线衍射仪、体视显微镜和扫描电子显微镜分析了多孔陶瓷的相组成和孔形貌。主要结果如下:使用物理发泡法制备镍渣多孔陶瓷,以镍渣和粉煤灰为原料,探究了原料配比、烧结温度、发泡剂掺量对试...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 镍冶金废渣概述
    1.2 镍渣特性及资源化利用
        1.2.1 镍渣主要成分和矿相组成
        1.2.2 镍渣资源化利用现状
    1.3 多孔陶瓷研究进展
        1.3.1 制备工艺
        1.3.2 固体废弃物在多孔陶瓷中的应用
        1.3.3 多孔陶瓷的应用
    1.4 课题的研究意义与主要内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 研究的主要内容
2 实验
    2.1 原料及其性质
        2.1.1 镍渣
        2.1.2 粉煤灰
        2.1.4 偏高岭土
        2.1.5 造孔剂
        2.1.6 其他原料
    2.2 实验所用仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 物理造孔制备多孔陶瓷的实验方法
        2.3.2 化学发泡制备多孔陶瓷的实验方法
        2.3.3 磁选对镍渣多孔陶瓷性能影响的实验方法
    2.4 性能检测
        2.4.1 体积密度
        2.4.2 粉体密度
        2.4.3 力学性能
        2.4.4 气孔率
        2.4.5 微观分析
    2.5 技术路线图
3 物理发泡制备镍渣多孔陶瓷及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 实验原料配比的设计
        3.2.2 烧结温度对多孔陶瓷性能的影响
        3.2.3 粉煤灰掺量对多孔陶瓷性能的影响
        3.2.4 造孔剂的加入量对多孔陶瓷性能的影响
    3.3 本章小结
4 化学发泡制备镍渣多孔陶瓷及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 镍渣掺量对镍渣多孔陶瓷性能的影响
        4.2.2 烧结温度对镍渣多孔陶瓷性能的影响
        4.2.3 造孔剂种类对镍渣多孔陶瓷性能的影响
        4.2.4 碳化硅含量对镍渣多孔陶瓷性能的影响
    4.3 本章小结
5 磁选对镍渣多孔陶瓷性能的影响
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 磁选对镍渣的影响
        5.2.2 磁选对镍渣多孔陶瓷的影响
    5.3 本章小结
6 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3816130