低硅铁尾矿微晶泡沫玻璃的耐酸碱性研究

以商洛市大西沟低硅铁尾矿和废玻璃粉为主要原料,以Na_(2)B_(4)O_(7)·5H_(2)O作为助溶剂,CaCO_(3)和Na_(3)PO_(4)·12H_(2)O分别作为发泡剂和稳泡剂,TiO_(2)和CaF_(2)作为复合晶核剂,采用熔融-烧结工艺制备微晶泡沫玻璃。借助XRD、TG-DSC、SEM等测试手段,研究了微晶泡沫玻璃的物相、显微结构以及耐酸碱性能测试前后的失重率、力学性能。结果表明,基础玻璃配合料分别在800℃、950℃和1050℃进行发泡、核化、晶化后,制得了以标准透辉石为主晶相、易变辉石和白硅钙石为次晶相的钙铁硅型微晶泡沫玻璃。形貌分析发现,其内部分布着大量孔径不一、平均尺寸小于2.0 mm的封闭式气孔。抗腐蚀测试24 h后,试样的耐酸耐碱失重率仅为0.11%和0.17%,抗压强度仍保持在37.1 MPa和36.8 MPa,且在H_(2)SO_(4)中表现出比NaOH溶液中更优异的抗腐蚀性能。铁尾矿的大量掺入以及复合晶核剂的复配对微晶泡沫玻璃优异的耐酸碱腐蚀性起主导作用。

低硅铁尾矿高强度微晶泡沫玻璃的研制

利用商洛市大西沟低硅铁尾矿为主要原料,以废玻璃为增硅剂,碳酸钙为发泡剂,二氧化钛和氟化钙作为复合晶核剂,采用粉末法二次烧结工艺制备微晶泡沫玻璃。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及热重差热分析(TG-DSC)等测试手段,研究了铁尾矿掺入量、发泡剂种类及用量、发泡温度及时间、晶化温度及时间对微晶泡沫玻璃的抗压强度、表观密度及热导率的影响。结果表明:当铁尾矿掺入量为45%,发泡剂碳酸钙加入量为2.0%时,在900℃时发泡25 min,1150℃微晶化处理2 h后制得了孔径1.6~2.0 mm,表观密度为1.335 g·cm^-3,抗压强度19.78 MPa,热导率为0.095 W·(m·k)^-1的微晶泡沫玻璃。

一种低硅铁尾矿微晶玻璃的研制

以商洛市柞水大西沟低硅铁尾矿为主要原料,采用烧结法研制微晶玻璃。在分析低硅铁尾矿化学组成的基础上,设计微晶玻璃的主晶相及基础玻璃组成,并对制备工艺进行研究。对制得的微晶玻璃进行XRD,DSC表征分析,并对试样的抗压强度、真密度、硬度等理化性能做了测试。结果表明:以低硅铁尾矿、石英粉、生石灰、MgCO_3、硼砂为基础玻璃配方,在1400℃下熔制2h制得基础玻璃;经水淬、粉磨、压制成型,在1200℃晶化2h制得了抗压强度高达47.41MPa的微晶玻璃。XRD的测试结果表明,采用TiO_2+Zr_2O_3复合晶核剂,且质量比例为2:1时微晶玻璃晶化效果较佳,晶化后的物相为透辉石相(CaMgAl_3(SiO_3)_2),与初始主晶相设计相符。