工業(yè)礦渣制備微晶玻璃.pdf

1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大量的廢渣被排放到環(huán)境中。為了有效的處理這些廢渣并探討其資源化利用的途徑，本文中嘗試以高爐渣和鉻渣為主要原料，輔以二氧化硅、氧化鋁和二氧化鈦等化學(xué)試劑制備微晶玻璃。將不同組成的配料存高溫下熔融后驟冷得到基礎(chǔ)玻璃，將基礎(chǔ)玻璃在一定的熱處理制度下處理即可制得微晶玻璃。在高爐渣制各微晶玻璃的研究中，根據(jù)基礎(chǔ)玻璃差熱分析曲線確定基礎(chǔ)玻璃的核化和晶化溫度范圍，將不同配料組成的基礎(chǔ)玻璃采用交叉熱處理的方法處理，得到的微晶玻璃樣品

2、用掃描電鏡和X射線衍射儀進(jìn)行分析，得出高爐渣微晶玻璃的最佳配料組成和最佳熱處理制度；固定高爐渣微晶玻璃的一組配料組合，改變晶核劑TiO<,2>的加入量，考察不同晶核劑含量玻璃的析晶活化能，對不同TiO<,2>含量微晶玻璃進(jìn)行紅外分析，考察其分相和結(jié)晶的情況；在鉻渣制備微晶玻璃的研究中，提出了利用分段法確定熱處理制度的方法，利用熱流曲線確定配料組成、核化溫度和核化時間;利用X射線衍射分析確定晶化溫度和晶化時間；對鉻渣、基礎(chǔ)玻璃和微晶玻璃進(jìn)

3、行浸出實驗，測定浸出液中鉻的濃度，考察微晶玻璃對鉻的閻定；利用掃描電鏡、熱分析儀和X射線衍射分析等先進(jìn)的儀器設(shè)備表征制得的高爐渣微晶玻璃和鉻渣微晶玻璃；通過晶體中鍵的情況和分相原理對微晶玻璃的成核和結(jié)晶機(jī)理進(jìn)行了探討。 實驗結(jié)果表明：在高爐渣制備微晶玻璃中，根據(jù)樣品的SEM，DTA，XRD分析可以看出，S<,3>組配料是高爐渣制備微晶玻璃的比較好的配料組合，其配比為高爐渣25.0g，SiO<,2>8.0g，Al<,2>O<,3

4、>5.0g，MgO1.5g，Na<,2>CO<,3>1.6g，TiO<,2>0.8g；樣品Sl、S<,2>只有少量的晶體析出，S<,1>析出的晶體顆粒比較均勻，S<,2>析出了雪花狀晶體；S<,3>樣品在。760℃核化，990℃晶化處理后得到的微晶玻璃樣品晶體含量高，晶體的顆粒大小均勻，晶體的主晶相為輝石類晶體；高爐渣微晶玻璃配料中隨著晶核劑TiO<,2>含量的增加，析晶活化能呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢，在TiO<,2>的加入量為3.1﹪

5、時，微晶玻璃的析晶活化能最低，此時擬合出的3種析晶活化能最小值分別為135.7、143.9、151.7 kJ/mol，不同晶核劑含量微晶玻璃樣品的紅外譜圖表明TiO<,2>的含星為3﹪、4﹪時樣品在1100-900 cm<'-1>波數(shù)范圍有明顯的分相峰，Ti-O鍵多以六配位狀態(tài)存在，吸收譜帶有明顯的分裂趨向，樣品中析出了大量的晶體，X射線衍射圖譜表明，樣品中主晶相為透輝石，次晶相為金紅石；鉻渣制備微晶玻璃的研究中，2＃樣品為最佳的配料組