论文部分内容阅读
本文研究了利用脱硫渣及钼尾矿等工业废渣作为原料制备陶瓷制品。采用X-射线衍射分析、热重-差热分析、X-荧光元素分析等测试手段对脱硫渣、钼尾矿以及人造石废粉等原料的化学成分、矿物组成、热性能等进行了研究,对生产制品的相关性能进行了测试,并研究如何防治SO2的逸放,取得了如下研究成果:(1)辉钼矿尾矿以石英为主、含长石、云母及钼等其它微量组分。可部分或全部取代长石和岗砂等材料,用以生产陶瓷制品。利用30%钼尾矿与其它粘土质原料等配料,在1050℃～1100℃烧成温度范围煅烧1h,可生产出一等品的烧结瓦。其各项指标均符合GB/T21149-2007《烧结瓦》的相关要求。(2)在35%红泥、35%黄泥、30%岗砂配方基础上外掺6%以亚硫酸钙为主的脱硫渣生产烧结瓦,采用氧化气氛,烧成温度从1100℃降低至1050℃、保温时间从2h缩短至1h,可将制品SO2的逸放率从大于90%降为约56%。(3)利用脱硫渣制备陶瓷瓦,外掺钙质废石粉提高坯料中Ca/S比≥3,可较明显地降低SO2的逸放率。当脱硫渣掺量为6%,钙质废石粉掺量为10%时,陶瓷制品中的Ca以CaSO4和CaAl2Si2O8形式存在,未见游离氧化钙,不会影响陶瓷制品的质量。此时,烧制陶瓷瓦过程中SO2的逸放率从56%降为约45%。(4)陶瓷制品表面施含钙的釉料,可以封闭坯料表面气孔并吸收SO2,其固硫效果随着釉料中钙含量增大有所提高,釉层中固定的硫主要以CaSO4和玻璃相形式存在,制品的坯釉结合性良好。另外,采用钼尾矿取代岗砂,可增大坯料中K、Na含量,进而提高制品中的玻璃相,有利于降低SO2的逸放率。(5)利用脱硫渣烧制陶瓷制品,同时采用掺钙质废石粉、以钼尾矿取代岗砂,以及表面施釉的技术措施,在氧化气氛下控制烧成温度1050℃,保温时间1h,可最终将SO2的逸放率降至约25%。(6)综合利用钼尾矿、脱硫渣及钙质废石粉等生产烧结瓦,钼尾矿用量30%,脱硫渣掺量为6%,钙质废石粉掺量为10%,并表面施釉,在1050℃煅烧1h所得制品其抗折强度与未用废渣的试样相比提高了1.7MPa达到10.7MPa;吸水率从6.5%降为5.3%。其它各项指标符合GB/T21149-2007《烧结瓦》一等品的的相关要求。综合利用钼尾矿、脱硫渣以及钙质废石粉复掺生产出性能合格的烧结瓦,不仅变废为宝,具有可持续发展意义,还为该类工业废渣的综合利用开辟了一条新的途径。