油頁(yè)巖渣全固廢綠色微晶玻璃制備研究.pdf

1、我國(guó)是石油消耗大國(guó)，但自身儲(chǔ)量有限，大部分依靠進(jìn)口。油頁(yè)巖作為一種非常規(guī)油氣資源，不僅可以用于提煉頁(yè)巖油還可以燃燒發(fā)電，是一種很好的替代資源。近幾年國(guó)家加大了對(duì)油頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)利用，同時(shí)產(chǎn)生了大量的油頁(yè)巖廢渣，這些廢渣的二次利用率較低，絕大部分進(jìn)行就地堆積，不僅占用了土地資源還對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。本文以油頁(yè)巖渣為主要原料，加入電石渣和添加劑，利用高溫熔融法制備全固廢微晶玻璃，不僅能夠解決油頁(yè)巖渣和電石渣環(huán)保問(wèn)題，還具有良好的社

2、會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文研究油頁(yè)巖渣全固廢綠色微晶玻璃的制備，要求原料100％為固體廢棄物，制備過(guò)程節(jié)能環(huán)保不產(chǎn)生二次污染。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)基礎(chǔ)玻璃的DTA曲線來(lái)確定油頁(yè)巖渣微晶玻璃的熱處理制度；利用XRD觀察微晶玻璃試樣的晶相組成；利用SEM觀察微晶玻璃試樣的微觀結(jié)構(gòu)，最后測(cè)試樣品的抗折強(qiáng)度、密度、耐腐蝕性和顯微硬度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：油頁(yè)巖渣含量為75%、電石渣含量為15%、添加劑含量10%的3＃配比微晶玻璃樣品具有最好的性能，得到的油

3、頁(yè)巖渣微晶玻璃的主晶相為普通輝石和綠輝石相，次晶相為霓石和透輝石。
　　在配方研究的基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)油頁(yè)巖渣微晶玻璃的熱處理制度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：適合3＃配比油頁(yè)巖渣微晶玻璃的最佳熱處理制度為核化溫度785℃、核化時(shí)間120min、晶化溫度935℃、晶化時(shí)間90min。熱處理制度各因素對(duì)油頁(yè)巖渣微晶玻璃性能影響的主次順序?yàn)椋汉嘶瘻囟龋揪Щ瘯r(shí)間＞核化時(shí)間＞晶化溫度。隨著核化溫度的升高或者晶化時(shí)間的延長(zhǎng)，微晶玻璃試樣的

4、性能呈先升高后降低的趨勢(shì)。核化溫度主要影響形核過(guò)程，控制晶粒數(shù)量；晶化時(shí)間主要影響晶粒長(zhǎng)大過(guò)程，控制晶粒尺寸。不合理的核化溫度和晶化時(shí)間會(huì)導(dǎo)致油頁(yè)巖渣微晶玻璃的析晶不完整和缺陷，降低微晶玻璃的性能。
　　本文通過(guò)研究得出：最佳熱處理制度下油頁(yè)巖渣微晶玻璃的抗折強(qiáng)度為182.7MPa，顯微硬度為895MPa，在酸溶液中的質(zhì)量損失率為0.16%，在堿溶液中的質(zhì)量損失率為0.18%，達(dá)到或超過(guò)建筑裝飾用微晶玻璃板材的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以推廣應(yīng)