白云鄂博礦渣制備微晶玻璃制備工藝的優(yōu)化*

劉嘉,王藝慈,趙鳳光,羅果萍,柴軼凡,安勝利

(內(nèi)蒙古科技大學(xué) 材料與冶金學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010)

白云鄂博礦是一個(gè)世界罕見的特大型鐵、稀土、鈮等多元素共生礦床[1].白云鄂博尾礦庫是我國最大的一座平地型尾礦庫,也是國家重要的稀土、鈮等戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備庫.包鋼尾礦壩總占地面積近20 km2,現(xiàn)存約1.7億t尾礦[2].大量的尾礦或礦渣堆集占用土地、阻礙交通、影響居民生活而且存在泥石流的危險(xiǎn),破壞了生態(tài)環(huán)境,嚴(yán)重的是部分尾礦中的有害元素下滲污染土地和地下水源造成長期影響,甚至對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成不可逆的損害.因此,研究工業(yè)固廢的利用技術(shù),對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義.

微晶玻璃又叫玻璃陶瓷[3],是通過對(duì)玻璃進(jìn)行控制核化及晶化過程制備得到的多晶材料.它兼具玻璃的基本性能和陶瓷的晶體特性于一身,是一類獨(dú)特的新型材料.近年來,利用尾礦渣[4-6]、粉煤灰[7-10]等工業(yè)固體廢棄物制備微晶玻璃成為科研工作者的研究熱點(diǎn),尾礦微晶玻璃具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,可調(diào)的熱膨脹系數(shù),顯著的耐腐蝕及抗風(fēng)化能力,是天然石材良好的替代品,可用于建筑裝飾及機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域[11].目前對(duì)于以包鋼高爐渣和白云鄂博螢石尾礦為原料采用燒結(jié)法制備微晶玻璃的國內(nèi)外研究較少.本論文以包鋼高爐渣和白云鄂博螢石尾礦為主要原料,采用燒結(jié)法制備礦渣微晶玻璃,通過正交試驗(yàn)優(yōu)化其制備工藝,以期獲得性能良好……