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煤矸石對(duì)霞石尾礦陶粒孔結(jié)構(gòu)及性能的影響

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發(fā)表日期:2022-09-21 閱讀次數(shù):

近年來(lái),建筑行業(yè)發(fā)展逐漸成熟,人們對(duì)于各種制品的需求逐漸增多,包括在衛(wèi)生陶瓷方面的需求。在衛(wèi)浴等行業(yè),生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷使用了大量的精品霞石,大量低品位的霞石尾礦難以利用。目前,對(duì)尾礦的處理手段包括:

(1)利用地域優(yōu)勢(shì) ,與銅、鎳渣等工業(yè)固廢復(fù)合制備建筑陶瓷、加氣混凝土,但使用率低,難以大量處理;

(2)利用霞石尾礦鋁含量較高的特點(diǎn)制備氧化鋁 ,但生產(chǎn)過(guò)程中使用到大量強(qiáng)堿性溶液,不利于環(huán)保;

(3)從尾礦中再選精礦進(jìn)行利用,還是會(huì)留下一部分礦石難以消化,造成廢石堆積。近年來(lái),隨著工業(yè)化再生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和逐漸成熟,企業(yè)嘗試通過(guò)工業(yè)化生產(chǎn)的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)低品位霞石礦的大量處理 。在利用低品位霞石制備尾礦陶粒的 實(shí)際生產(chǎn)中,霞石尾礦的化學(xué)組成不在合適的陶粒燒制區(qū)間。煤矸石作為典型的硅鋁質(zhì)固廢,可用于校正尾礦陶粒化學(xué)組成,在陶粒制備與固廢規(guī)模利用方面存在巨大的潛力 。本試驗(yàn)以煤矸石取代霞石尾礦,以煤矸石、霞石尾礦為主要原料,輔以自制發(fā)氣助熔組分,結(jié)合工業(yè)現(xiàn)行預(yù)燒 - 焙燒工藝,制備系列固廢陶粒,探討煤矸石取代霞石尾礦制備的陶粒孔結(jié)構(gòu)與性能變化及規(guī)律,以期為煤矸石、霞石尾礦規(guī)模處理處置及尾礦陶粒制備提供參考 。

1. 陶粒空隙率和平均孔徑隨煤矸石摻量的增加而逐漸降低,摻量從 20% 增加至 30% 時(shí),陶粒中的空隙率和平均孔徑出現(xiàn)大幅度變化,分別降低 67.6% 和58.3%,氣孔明顯變小和減少。

2. 隨著煤矸石在生料球中占比的增大,燒制出的陶粒表觀密度、堆積密度和筒壓強(qiáng)度均逐漸增大,與摻量 20% 時(shí)相比,當(dāng)摻量達(dá)到 30% 時(shí),堆積密度和表觀密度增長(zhǎng) 38.2% 和 9.2%,筒壓強(qiáng)度增長(zhǎng) 133.3%,比強(qiáng)度最高。煤矸石摻量達(dá)到 20% 時(shí),陶粒符合優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)陶粒要求,堆積密度為 685.3 kg/m3,表觀密度為 1176.5 kg/m3,筒壓強(qiáng)度為 6.0 MPa。

3. 受到陶粒表面釉質(zhì)層影響,摻入煤矸石對(duì)陶粒吸水率影響小,吸水率維持在較低水平,有利于陶粒在建材中應(yīng)用。

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