西尾矿、粉煤灰制备微晶玻璃试验

１ 西尾 矿 、 粉 煤 灰 的 特 性
通 过 对 西尾 矿 、 粉 煤 灰 的化 学 成 分 与 晶相 组 成
进行分析 ， 白云鄂博西尾矿和华 北电力包头有 限公 司粉煤 灰 的化学 组 分 属 于硅 酸 盐 化 合 物 ， 其 他 氧 化 物含量 也 均在玻 璃形 成 的许 可范 围 内。西尾 矿 的主 要 成分 为 Ｓ ｉ Ｏ 、 Ｃ ａ Ｏ、 Ｍ ｇ Ｏ、 Ｆ ｅ ： Ｏ 。 、 Ｃ ａ Ｆ 等 ， 粉 煤 灰 中 的Ｓ ｉ Ｏ 和Ａ １ Ｏ ， 含量 较 大 ， 粉煤 灰 中富 硅多 铝 的成 分特 点正 好 与 尾 矿 中缺 硅 少 铝 的成 分 特 性 形 成 互 补， 同时西 尾矿 中的 Ｆ ｅ Ｏ 。 和Ｃ ａ Ｆ ： 可作 为 复合 晶核 剂， 促 进玻 璃 的析 晶 Ｊ ， 这样 ２种组 分共 同作 用 可形 成微 晶玻 璃 的各种 特殊 性能 。
高材料 的技术 含量 和 附加值 Ｊ ， 使 资源再 生。为 此， 以 白云 鄂博矿 西 尾 矿 和 粉煤 灰 为 主要 原 料 来 制 取 微 晶玻璃 ， 最 终制 得 了各 项 性 能 均优 于天 然 大 理 石 与花 岗岩 的微 晶玻 璃 ， 减 少 了环境 污染 ， 提 高 了尾 矿 资源 利用 率 ， 而且 取得 了 良好 的经 济 与社会 效益 。
石与 花 岗岩 的微 晶玻 璃 ， 为综 合利 用尾矿 资源解 决尾矿 环境 污 染开辟 了全 新 的途径 。
关键词 尾矿 粉 煤灰 微 晶玻璃 透 辉石
尾 矿是 选矿 后 产 生 的废 弃 物 ， 也 是 组 成 工 业 固
３ 微 晶玻 璃 的 制备
３ ． １ 玻 璃配 方设计 确定 以粉 煤灰 含量 为 ２ ０ ％， 西 尾 矿 添加 量 分别 为３ ０ ％、 ３ ５ ％、 ４ ０ ％、 ４ ５ ％、 ５ ０ ％（ 编号为 １ ～５ ） 的 基 础配方 进行 试验 。试 验所 得基础 玻璃 的化 学成分 见表 １ ， ５种微 晶玻 璃 的性 能见 表 ２ 。
４
４ ５
５ ７． ０ ０ ２ ２． ０ ０ ８． ｏ ｏ ７ ． ０ ０ ２． ０ ０ ５ ． ０ ０ ２． ７ ５ ６． ６ ０
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由表 １可 知 ， 随着 西尾 矿 的增加 ， 主 要 引 起 Ｃ ａ Ｆ 、 Ｔ Ｆ ｅ和 少 量 稀 土 元 素 ３种 物 质 含 量 的改 变 。 从 浇料 时看样 品的黏度 ， 存 在着 明显 的差 异 ， １ 、 ２ 、 ３ 黏性 较高 ， ４ 、 ５ 黏性较好 ， 说 明 随 西 尾 矿 的 含 量
摘
要 以 白云 鄂博 矿 西尾矿 和粉 煤 灰 为主要 原 料 ， 通过 对 西尾矿 含 量进行 调 整 ， 加入 Ｃ ｒ Ｏ ，
晶核 剂进行 优化 ， 对其 抗 折 强 度 及 性 能进 行 分 析 并 对 主 晶相 含 量 进 行 观 察 ， 制 备 出抗 折 强度 达
１ ８ ８ ． ９ ０ ＭＰ ａ ， 耐酸 耐碱性 能大 于 ９ ８ ％， 具 有一 定机械 强度 和化 学稳 定 性 ， 各 项 性知 ， 制 备 的 ５种 微 晶玻璃 的抗 折 强度 先 上升 ， 后下降， 然 后 再 上 升 。从 密 度 来 看 ， ５种 玻 璃 样 品的密 度呈逐 渐上 升 趋 势 ， 从 化学 稳 定 性 上来
的增加 ， 微 晶玻璃 的黏 度也 逐渐下 降 。
表 ２ 微 晶 玻 璃 性 能 表 征
２ 试 验 方 案 的 确 定
针 对 尾 矿微 晶玻 璃 的研 究 现 状 ， 结 合 白云 鄂 博
矿西尾 矿 和 华 北 电力 包 头 有 限 公 司 的粉 煤 灰 的特
点， 探 索 以两 者 为 主 要 原 料 ， 确立以 Ｃ ａ Ｏ ． Ｍｇ Ｏ — Ａ １ ： Ｏ 一 Ｓ ｉ Ｏ 玻璃 体系 的透 辉石 为 主 晶相 的微 晶玻 璃 来研 究 白云 鄂博 矿西尾 矿 制取微 晶玻 璃 的组成 成 分设计 ， 玻 璃形 成条 件 及 组 分 变 化对 玻 璃 的各 种 影 响， 玻璃 核 化 、 晶化 以 及微 晶玻 璃 受 控 结 晶工 艺 ， 热
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ３ １
现
代
矿
业
总 第５ ３ １ 期 ２ ０ １ ３ 年 ７月 第 ７期
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Ｍ ０ＲＤＥＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
西 尾矿 、 粉 煤 灰制 备微 晶玻 璃试 验
郝全明 杨 振增 孙 凯 宇 朱 雪松
（ 内蒙古科技 大学矿业 工程 学院）
表１ 试 验 基 础玻 璃 配 方 化 学成 分 ％
体 废弃 物 的主要 部 分 ， 目前 我 国 的尾 矿 综 合 利 用 率 只有 ７ ％左 右 … 。利 用 尾 矿 来 制 备 微 晶玻 璃 ， 可 开 发 出高档 建筑装 饰 或 工业 用 耐 磨 损 耐 腐 蚀 材 料 ， 提
望 景 笙Ｓ ｉ Ｏ ２ Ｃ ａ Ｏ Ａ １ ２ Ｏ ３ Ｍ ｇ Ｏ Ｂ ２ Ｏ ３ Ｒ ２ Ｏ Ｃ ａ Ｆ ２ Ｔ Ｆ ｅ
１ ２ ３ ３ ０ ３ ５ ４ ０ ５ ７． ０ ０ ２ ２． ０ ０ ８． Ｏ ０ ７． Ｏ ０ ２． Ｏ Ｏ ５ ． ｏ ｏ ２． ０ ０ ４． ８ ０ ５ ７． ０ ０ ２ ２． Ｏ ０ ８． Ｏ Ｏ ７ ． ｏ ｏ ２． ０ ｏ ５ ． ｏ ｏ ２． ２ ５ ５． ４ Ｏ ５ ７． ０ ０ ２ ２． ０ ０ ８． Ｏ Ｏ ７ ． ０ ０ ２． ０ ｏ ５ ． ０ ０ ２． ５ ０ ６． ０ ０