
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2013NO.3 试验与应用
热处理温度对赤泥粉煤灰玻璃陶瓷抗折强度的影响
Effect of Heat-treated Temperature on Bending Strength of Red Mud Slag -Fly Ash Glass Ceramics
赵东,刘立强,井敏,昊庆波,张全鹏,王明国,牛文贺
(山东建筑大学材料科学与工程学院,济南250101)
摘要以赤泥和粉煤灰为主要原料,添加适量的助熔剂,制备了赤泥粉煤灰微晶玻璃。通过差热分析(DTA)确定了热处理温度。研究了不同的热处理温度对赤泥粉煤灰玻璃陶瓷抗折强度的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了晶相和微观结构。通过试验研究表明,热处理温度对赤泥粉煤灰玻璃陶瓷的抗折强度有较大影响,最佳的热处理温度是830℃。
关键词:赤泥粉煤灰:玻璃陶瓷;热处理温度
中图分类号:TQ174.1+5:
文献标识码:A
玻璃陶瓷是将特定组成的基础玻璃在加热过程
中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料,玻璃陶瓷是从上世纪50年代中期开始被科技工作者重点研究的一种新型环保建筑装饰材料。因其优越的综合性能,如高强度、低膨胀、耐腐蚀、抗热震以及低的介电损耗"了。自从玻璃陶瓷问世以来,得到了越来越多的关注,目前在目用、电子工业及军事等领域,玻璃陶瓷已经得到了广泛的应用,
赤泥是用铝土矿生产氧化铝产生的固体废弃物,矿物组成及化学成分非常复杂,每生产1t氧化铝大约生产1.0t1.3t赤泥。作为氧化铝生产中排放量最大的废渣,主要成分有SiO2、CaO、FeO:、Al:O:和少量的TiO2、MgO、Na2O、K:O及几十种微量稀散元素。虽然赤泥在一些工程利用方面有一定的利用率,但是用量还是有限,还不能大量的消耗赤泥
粉煤灰又称飞灰,是火力发电厂中煤粉燃烧后由
烟气道带出后收集的粉尘。粉煤次和赤泥的危害目大,堆积起来不仅占用了大量的土地资源,其中的有害物质不仅会污染大气、水源和土壤,而且会污染环境危害人们的身体健康。
第一作者:赵东(1986~),男,硕士研究生,研究方向:功能材料。
E-mail ;zhaod8619@ 126 .com 收稿日期:2012-12-12
文章编号:1005-8249(2013)03-0025-03
本试验采用的是赤泥和粉煤灰为主要原料,并加入其他的废渣.废渣的总利用率能达到了90%,能有效的降低玻璃陶瓷的生产成本。其目的就是在尽量提高废渣的基础上,通过优化配方,研究不同的热处理温度对粉煤灰赤泥玻璃陶瓷的影响。
1原材料及试验方案 1.1原材料
试验所用的赤泥和粉煤灰的成分如表1、表2。
表1赤泥的化学组成
Na0 Fe20: Si02
so
16 .80 28 .30 20 .10
0.39
K20
Al:03
Ti02
Cao
Zro:
% 其他
24.12.250.32
6.78
0.20:
0.76
表2粉煤灰的化学组成
Al203 Si02Ca0 Fe203
Tio2
35,20 41.905.98
5.17
1,2基础玻璃的制备
2.80
%
K:0 Na20 Zr02
S03其他
1.23
0.75
0.11
2.064.80
试验设计的废料总含量为90%,添加剂占10%。将原料混合均勾后.用电炉加热到1450℃熔融,将熔化的原料经过浇铸火后得到表面光滑具有红色光泽的基础玻璃。通过研究发现,当赤泥含量50%,粉煤灰含量为40%,其他废渣为10%时,得到的样品具有优良的物理性能
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