銨浸鋼渣固化砷堿渣制備微晶玻璃

孫靖婷，童志博，劉詩(shī)昌，謝秋燕，張娜娜

（長(zhǎng)江師范學(xué)院超常配位鍵工程與新材料技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，重慶 408000）

工業(yè)廢物的堆積不僅占用大量土地，還造成污染。廢物利用是一種有吸引力的處置方式，可以節(jié)約資源，降低處置成本，消除潛在污染。煉鋼脫硫渣是指鐵水在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐前進(jìn)行預(yù)脫硫得到的廢 渣，目前，其再生利用缺乏應(yīng)有的重視，僅是簡(jiǎn)單使用電磁吊進(jìn)行磁選分離，但渣、鐵粘連，無(wú)法有效分離，而直接外賣，經(jīng)濟(jì)上又不合算。同時(shí)，鋼鐵冶煉過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳，在我國(guó)碳減排的目標(biāo)下，鋼渣和二氧化碳的綜合處理及利用成為日益突出的問(wèn)題。

如圖1 所示，課題組前期基于礦物碳酸化理論，利用鋼渣就地固封二氧化碳，制備出高純度、細(xì)粒度的碳酸鈣，同時(shí)對(duì)浸出鋼渣進(jìn)行高溫碳熱還原，制備金屬鐵和微晶玻璃，為鋼渣與二氧化碳的綜合利用提供了一條新思路。基于此，本文以銨浸脫硫渣為主體，加入高鋁粉煤灰和碎玻璃，進(jìn)行高溫碳熱反應(yīng)，使渣、鐵分離進(jìn)行提鐵，然后將提鐵后渣進(jìn)行均化和熱處理，分別制備基礎(chǔ)玻璃和微晶玻璃，并研究不同砷堿渣加入量的影響。

圖1 基于鋼渣碳酸化的鐵還原與透輝石微晶玻璃制備工藝

1 試驗(yàn)

脫硫渣樣品為KR 脫硫渣（中國(guó)寶武鋼鐵集團(tuán)），從表1 可以看出，其CaO 含量高達(dá)42.33%，而SiO含量只有6.2%，使二元堿度達(dá)6.83。因此，將脫硫渣磨細(xì)至小于60 目，用4 mol/L 氯化銨按照固液比10 ∶1（g/mL）浸出24 h，得到銨浸脫硫渣，即銨浸鋼渣。高鋁粉煤灰和碎玻璃均購(gòu)于市場(chǎng)，所用水為超純水。……