工业硅(铁)生产过程中废渣利用现状及展望

介绍了对工业硅(铁)生产过程中的废渣进行有效利用,不仅可以解决堆放问题,而且减少环境污染。废渣应用广泛,不仅可以生产水泥、混凝土、硅酸钙板和岩棉等建筑材料,而且可以生产高附加值产品,如制备的球形微硅粉作集成电路的必备材料。此外,以含硅含碳废渣为原料,添加黏结剂制造适当强度和反应活性的碳硅复合球团再入炉,可以实现资源二次利用。并且对废渣未来的利用方向做出了展望。

黏结剂对碳硅复合球团强度的影响

工业硅生产过程中产生大量含硅、含碳废料,将其制备成碳硅复合球团再入炉,不仅可以提高废料利用效率,还可改善炉内温度分布,提高产率。黏结剂在碳硅复合球团工业化应用中必不可少,因此采用万能材料试验机研究了不同黏结剂对碳硅复合球团强度的影响,使用光学接触角/表界面张力测量仪研究了黏结剂与原料之间的润湿性能,为碳硅复合球团寻找适合的工业黏结剂提供科学依据。结果表明,淀粉与硅石粉润湿性良好,但与煤粉不润湿,球团中淀粉含量为7%时,球团的冷强度为26.8 MPa;木质素与硅石粉和煤粉均表现出良好的润湿性,球团中木质素含量为7%时,球团的热强度为11.4 MPa;生物质油与硅石粉润湿性良好,与煤粉初始接触角大于90°,但0.4 s后表现为润湿。生物质油为黏结剂时,球团冷、热强度均较好。添加复合黏结剂5%时,球团的冷、热强度分别达到29.8 MPa和11.3 MPa,抗碎率和粉化率分别为96.9%和0.98%。球团强度满足工业应用要求。

过量Si对Mg_2Si/Al复合材料组织与性能的影响

研究了过量Si含量对原位自生15Mg2Si/Al复合材料组织与力学性能的影响。结果表明,随着Si含量的增加,初生Mg2Si的平均尺寸先增大后减小,当Si含量为5%时,初生Mg2Si的尺寸为41μm,而当增加到10%时,初生Mg2Si的尺寸减小到24μm。同时,随着过量Si含量的增加,Al-Mg2Si二元共晶组织逐渐减少,直至基本消失。另外,α-Al也随着Si含量的增加而发生球化,当Si含量为8%时,α-Al的形貌接近球形。随着过量Si含量从0增加到10%,原位自生15Mg2Si/Al复合材料的抗拉强度从172MPa增加到200MPa,伸长率从1.4%提高到3.1%。