利用铁矿尾矿研制CaOMgoA1203－Si02系微晶玻璃耍应用.pdf

篓翌妻第学 北京工业大学学报 vd．28№-3 2002年9月 JoL喂NALoFB硼NG PoLYTEc啪cUMvERsrrY si赢 利用铁矿尾矿研制 田英良，杨丽敏，常新安，肖卫强，王二平 (北京工业大学材料科学与工程学院，北京100022) 摘 耍：应用北京市密云县某铁尾矿成功地研制丁吣M90-Al扣rSi晚系般晶玻璃，采用D私、SEM、xRD 等测试技术手段对该玻璃体系进行了深入的研究，探讨丁做晶玻璃的晶棱剂、热处理制度对晶化行为的影响．并 采用烧结法生产工艺，制备了具有高机械性能的黑色徽晶玻璃板材，可以成为天然石材的有效替代品．本研究为 铁矿尾矿提供了一条较佳的利用途径，同时又可以有效地解决尾矿的环境污染及占地问题． 关麓词：铁矿尾矿；徽晶玻璃；石材 l71．733 中圈分类号：TQ 文棘标识码：A 文章编号：0254—0037(2002)03—0369—05 微晶玻璃是一种由基础玻璃严格控制晶化行为而制成的做晶体和玻璃相均匀分布的材料．微晶玻 璃与普通玻璃的区别在于成分中含有少量晶核剂；在工艺上必须经历晶化处理，控制过冷玻璃液体的成核 速率和晶体生长速度．微晶玻璃具有许多优良特性…，可广泛应用于建筑、生物医学、机械工程、电磁学 等领域． 据不完全统计，全世界每年排出的尾矿及废石在100亿t以上．我国现有的8000多个国有矿山和ll 万多个乡镇集体矿山堆存的尾矿量近50亿t，年排出的尾矿量在5亿t以上…．尾矿作为二次资源已经受 到世界各国的重视；目前，尾矿的主要利用方向是建树领域，主要包括利用尾矿生产墙体材料、水泥、玻璃 制品、建筑陶瓷、耐火材料，铺路材料等几方面”1．本研究采用北京市密云县某铁矿尾矿制备微晶玻璃建 筑装饰板材，用来替代大理石或花岗岩． 1 试验原料及仪器设备 试验原料包括：铁矿尾矿(铁尾矿)、方解石、氧化铝、菱镁矿，纯碱、硼酸，碳酸钡等．仪器设备采用 KzJ5000一l型电动抗折仪等． 2 试验 2．1铁尾矿形貌及成分 本试验采用的铁矿尾矿颜色呈青白色，粒度较细，颗粒小于40目，可以清晰观察到尾矿中含有的晶莹 洁白的石英颗粒，尾矿中泥土含量较少，是理想砂质尾矿．该铁矿尾矿经扫描电镜观察及能谱分析，其尾 矿形貌特征见图l，能谱图见图2，成分检测结果见表1． 0-15． 收稿日期：2001．1 基金项目：北京工业大学青年基金会资助项目(JC}0905200101) 作者简介：田英良(196卜)，男，工程师，硬士生． 万方数据 北京工业大学学报 加02年 45 o 30 、 15 soKo kPj墨钮 ．矮R E，hV 田I赣矿尾矿形貌特征 图2铁矿尾矿能谱图 裹l某铁矿曩矿的化学组成 ％ 2．2玻璃系统的■定 并加人少量硫磺，使部分铁转化成硫化亚铁，有助于晶化． 2．3量核荆