趙 威,王 竹,戴永剛,周春生,南 寧
(1.商洛學院,化學工程與現代材料學院,陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室,商洛 726000;2.廣東金意陶陶瓷集團有限公司,佛山 528031;3.華南理工大學,材料科學與工程學院,廣州 510640)
近年來,隨著我國工業化進程的持續加速,工業固體廢棄物的產出量逐年增多,急待消納[1-3]。全國多家礦山企業,已經面臨尾礦庫滿,無處堆放選冶尾礦,不得不停業尋求尾礦處理新途徑。采用尾礦制備墻地磚[4]、陶粒[5-6]、水泥砌塊[7]、發泡陶瓷[8-9]等成為了研究熱點。
近兩年國家大力支持裝配式建筑發展,常用的普通墻體材料無法滿足裝配式建筑需求。而發泡陶瓷具有輕質、高強、保溫隔熱、阻燃、耐腐蝕等優點。其作為新型墻體材料、保溫裝飾一體板等成為了裝配式建筑的寵兒[10-11]。在一些發達地區,出現發泡陶瓷材料供不應求,甚至有單不敢接的現象。目前全國超20家企業已在生產發泡陶瓷產品,2019年6月中國中材集團在江西投5億建設發泡陶瓷墻體材料項目。然而發泡陶瓷材料在生產過程中都面臨燒成周期長,生產效率低的問題。為提高生產效率,研究者多從增大窯爐體積入手,如增大窯爐爐腔截面積、增加窯體長度。但這些都使成本增加,并未縮短燒成周期。而關于在發泡陶瓷中加入氧化劑,促進發泡劑高溫發泡,縮短燒成周期的研究很少。
本研究采用MnO2為高溫氧化劑,促使發泡劑碳化硅高溫發泡,進而縮短燒成周期,提高生產效率。在前期鉬尾礦基發泡陶瓷的研究基礎上,研究氧化劑含量、升溫速率對發泡陶瓷性能的影響。……