氧化硼对菱镁矿尾矿合成镁橄榄石晶体结构与性能的影响

在工业废弃物菱镁矿尾矿中加入石英砂和少量B2O3,通过固相反应烧结合成镁橄榄石材料,探讨B2O3对合成镁橄榄石材料晶体结构与性能的影响.利用XRD、SEM对合成镁橄榄石的相组成、晶胞参数、显微结构等进行研究.结果表明:由于B2O3的引入,促进了镁橄榄石晶体结构中缺陷的生成,导致镁橄榄石晶胞参数和晶胞体积减小,加快了反应离子间交换扩散速度,形成顽火辉石和透辉石等高温液相,促进了烧结,提高了材料的体积密度,降低了显气孔率.     

菱镁矿浮选尾矿直接合成同时制备镁橄榄石和镁砂研究

为了有效利用菱镁矿浮选尾矿废弃物,提出以其为原料,在不添加任何物质、不经过高压压制成型的条件下直接烧制同时制备优质镁橄榄石和烧结镁砂的技术路线,并在高温管式炉中对其可行性进行了实验研究。通过对不同反应温度和时间条件下制备的样品进行XRD和SEM-EDS表征和分析,确认新技术路线不仅可行,并且还具有反应速度快、产品质量优等优势。当反应温度为1400℃及以上时,原料中的SiO₂在数分钟之内全部转化,产物镁橄榄石和烧结镁砂晶体发育良好。研究结果对进一步开发菱镁矿浮选尾矿废弃物高效利用新技术提供有力支持。     

利用硼泥制备镁橄榄石质多孔陶瓷

利用硼泥废渣、钾长石、羧甲基纤维素钠等原料在950～1200℃不同烧结温度下制备了具有一定强度和气孔率的多孔陶瓷样品。利用TG,DTA,XRD、气孔率、抗弯强度和抗压强度等方法对陶瓷样品进行测试分析。优选获得了抗弯强度达10～33MPa,抗压强度为10～40MPa,气孔率达30％的镁橄榄石质多孔陶瓷。     

菱镁矿浮选尾矿直接合成同时制备镁橄榄石和镁砂研究

为了有效利用菱镁矿浮选尾矿废弃物,提出以其为原料,在不添加任何物质、不经过高压压制成型的条件下直接烧制同时制备优质镁橄榄石和烧结镁砂的技术路线,并在高温管式炉中对其可行性进行了实验研究。通过对不同反应温度和时间条件下制备的样品进行XRD和SEM-EDS表征和分析,确认新技术路线不仅可行,并且还具有反应速度快、产品质量优等优势。当反应温度为1400℃及以上时,原料中的SiO₂在数分钟之内全部转化,产物镁橄榄石和烧结镁砂晶体发育良好。研究结果对进一步开发菱镁矿浮选尾矿废弃物高效利用新技术提供有力支持。     

硼泥制备镁橄榄石多孔陶瓷的研究

本着环保、矿尾高效利用的原则,对硼砂尾矿制备镁橄榄石多孔陶瓷工艺进行了实验研究,结果表明:最优条件助烧剂为硼酸,硼泥和硼酸的质量比为4∶1,造孔剂10％,成型压力15MPa,烧结温度1000℃,保温时间为2小时,样品可以形成镁橄榄石,其线收缩为2.08％,体收缩为15.15％,气孔率为18.10％,抗弯强度为586MPa.制品完全可以达到技术标准要求,硼砂尾矿变废为宝的方案切实可行.     

低品位菱镁矿与硅石制备镁橄榄石的研究

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料制备镁橄榄石材料。研究了低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉引入量对制备的镁橄榄石材料中镁橄榄石的晶胞常数、微观结构及常温性能的影响。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对试样的相组成和显微结构进行了研究。利用X′ pert plus软件对试样中镁橄榄石相的晶胞常数进行分析。结构与性能分析结果表明：低品位菱镁矿中氧化镁与天然硅石中二氧化硅在高温条件下通过固相反应可以制备出以镁橄榄石为主晶相的镁橄榄石材料。随着低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉引入量的增加,镁橄榄石材料中镁橄榄石相的晶胞常数和晶胞体积有增加趋势。同时,随着方镁石相在镁橄榄石材料中的脱溶作用,镁橄榄石材料的体积密度和强度逐渐降低,显气孔率和吸水率逐渐增加。     

硼泥耐火材料的研究

采用Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）、扫描电子显微镜分析（ＳＥＭ）及能谱分析（ＥＤＳ）研究了以硼泥为主要原料制备的镁橄榄石质试样的组成和结构，并对试样的力学性能及高温使用性能进行了测试。结果表明，利用工业废料硼泥制备耐火材料是可行的．     

氧化锆对低品位菱镁矿制备镁橄榄石的影响

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料,以氧化锆为添加剂,通过固相反应烧结制备镁橄榄石。研究讨论了氧化锆对镁橄榄石材料相组成、晶胞参数、微观结构及常温性能的影响。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对烧后试样的相组成和显微结构进行研究。利用X′ Pert plus软件对试样中镁橄榄石相的晶胞参数进行计算。结果表明：加入适量氧化锆可以促进低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉与天然硅石通过固相反应烧结合成制备镁橄榄石。锆离子的置换作用导致镁橄榄石相的晶胞参数和晶胞体积减小。氧化锆加入质量分数为1.2%时,镁橄榄石综合性能最好,其密度为1.87 g/cm³,显气孔率为35.1%,吸水率为18.7 %,常温耐压强度为17.9 MPa。     

利用菱镁矿尾矿制备镁硅酸盐水泥的研究

本文探讨了利用菱镁矿尾矿(菱镁矿精矿浮选后的尾矿)制备镁硅酸盐水泥的研究.结果表明:在浮选菱镁矿精矿后的尾矿中通过添加熟石灰使配料点的C/S在2～3之间,原料的M/S比在2.1 ～2.56使其组成落在MgO-C:S-C3S区内,烧结温度为1450℃,其产物为主晶相是方镁石(MgO),次晶相是硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和非晶相.     

氧化铬对菱镁矿风化石制备堇青石材料的影响

本研究以辽南地区菱镁矿风化石、工业氧化铝、二氧化硅微粉为原料制备堇青石材料,研究分析氧化铬对制备堇青石材料中晶相、晶胞参数、晶相含量及显微结构的影响.用XRD和SEM表征各试样中的晶相和显微结构;用X' Pert Plus软件对晶相的晶胞参数和晶相含量进行分析.结果表明:以菱镁矿风化石为原料经过1350℃烧成可以制备出以堇青石为主晶相的堇青石材料.氧化铬与堇青石形成有限的固溶体,当氧化铬加入量为0.8％时,堇青石晶格常数及晶胞体积都最大;小于1.2％的氧化铬的加入会降低了系统中晶相的含量,当氧化铬加入量大于1.2％时,系统中晶相的含量随着氧化铬加入量的增加而逐渐增大.     

泡沫法制备镁橄榄石隔热耐火材料

以镁橄榄石、硅微粉、轻烧氧化镁、六水氯化镁为主要原料,减水剂、聚乙烯醇、磷酸为外加剂,菱镁水泥作为结合剂,采用泡沫法制备了镁橄榄石隔热耐火材料,研究烧结温度对显微结构及物理性能的影响.结果表明:加入硅微粉后能提高料浆的流变性能,高温烧结后,试样孔结构发生了显著的改变,由椭圆形孔变为结构不规则且有层状空隙的h孔结构,且烧后孔壁棱角分明,孔壁中有微孔结构存在.随着温度的升高,试样的线收缩率和耐压强度逐渐增大,1100℃前增大速率较小,且数值较小,1100℃后显著增大.     

氧化镧对镁橄榄石晶体结构及性能的影响

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料,以氧化镧为添加剂,通过固相反应烧结制备镁橄榄石.研究讨论了氧化镧对镁橄榄石材料相组成、晶胞参数、微观结构及常温性能的影响.用XRD和SEM法对烧后试样的相组成和显微结构进行研究.利用X' pert plus软件对试样中镁橄榄石相的晶胞参数进行计算.按国家标准,检测镁橄榄石试样的体积密度、显气孔率、吸水率和常温耐压强度.结果表明:加入适量氧化镧可以促进了低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉与天然硅石中通过固相反应烧结合成制备镁橄榄石.氧化镧加入量为1.2％时,镁橄榄石的晶胞体积最大,镁橄榄石中引入氧化镧所造成的结构缺陷加速了离子扩散速度,而过量的氧化镧会进入晶界液相中.综合以上分析,氧化镧的引入量为1.2％时,镁橄榄石材料综合性能最好,其体积密度为2.44 g/cm3,显气孔率为23％,吸水率为9.5％,常温耐压强度为30.1 MPa.     

用硼泥制备多孔二氧化硅及其性能表征

以硼泥为原料,采用盐酸酸浸法制备了多孔二氧化硅,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和氮吸附脱附手段对其结构与性能进行了表征,通过吸附水中罗丹明B来测试其吸附性能.结果表明,多孔二氧化硅中SiO2含量为86.04％,且以无定形SiO2为主;其结构蓬松,存在大量狭缝孔,孔径在2～ 39 nm之间连续分布,吸附平均孔径为6.992 nm,BET多点比表面积为147 m2/g;多孔二氧化硅对水中罗丹明B的吸附性能较好,浓度为30 mg/L时吸附量为1.23 mg/g.     

中间包镁橄榄石干式料的研究与应用

为了降低某钢厂中间包耐材成本消耗,本文以价格低廉的天然镁橄榄石为主要原料,通过采用不同粒度级配、不同结合剂对镁橄榄石干式料的耐压强度、抗侵蚀性能等进行研究,并在某钢厂进行了40个包次的工业应用.结果表明:所研制的镁橄榄石干式料与传统的镁质干式料相比其抗渣性能好、耐压强度高、成本降低20％以上,且在该钢厂的使用过程中最高使用寿命达到14 h以上(20炉次以上),完全满足该钢厂的工业使用要求.     

锑矿浮选尾矿制备白炭黑的实验研究

以锑矿浮选尾矿和NaOH为原料进行高温熔融,经过酸化、沉淀制备出白炭黑,并分析影响白炭黑纯度的因素,如模数、酸化pH、酸化温度、陈化时间等,选择出最佳实验配方.对所得白炭黑进行理化分析,结果表明:白炭黑中SiO2纯度为97.08％,45μm筛余物为总量的0.143％,比表面积为138m2/g,10％的悬浮液pH为7～8,加热减量为6.43％,灼烧减量为5.88％,符合国家水合二氧化硅的行业标准.     

二氧化钛对菱镁矿风化石制备镁铝尖晶石组成结构的影响

以菱镁矿风化石与工业氧化铝为原料,按照尖晶石理论化学计量比对两种物料进行配料,添加不同量二氧化钛,研究二氧化钛对制备的镁铝尖晶石的组成、结构、结晶度、晶胞常数的影响,用XRD和SEM对烧后试样的相组成和显微结构进行研究。用X'pert plus软件计算相对结晶度,并分析镁铝尖晶石相的晶胞参数。结果表明:当二氧化钛添加量小于1.6 wt%时,结晶度随着二氧化钛加入量的增加而降低,主晶相镁铝尖晶石的晶胞参数却随之增大;当二氧化钛加入量为1.6～2.0%时,镁铝尖晶石对二氧化钛的置换固溶作用降低,镁铝尖晶石晶胞参数增加趋势有所减弱。一定量的二氧化钛有利于材料中镁铝尖晶石的生成,二氧化钛的最佳添加量为2.0%。     

铁尾矿粉、砂泥粉对水泥-减水剂体系工作性能的影响

为揭示铁尾矿粉和天然河砂中砂泥粉对水泥净浆体系的影响规律,分别测试了聚羧酸减水剂（ PCA）和萘系减水剂（ FDN）与两类粉体双掺后水泥浆动电电位和流变参数。结果表明：铁尾矿粉与砂泥粉对水泥-减水剂体系工作性能的影响存在显著差异。在PCA-水泥浆与铁尾矿粉或砂泥粉的双掺体系中,含铁尾矿粉水泥浆动电电位及塑性粘度变化率明显低于含砂泥粉水泥浆体系,铁尾矿粉对水泥浆流动性影响较小;采用FDN时,含砂泥粉的水泥浆体系流动性能优于掺铁尾矿粉的水泥浆体系;当水泥浆体系中粉体外掺量达到7％时,浆体塑性粘度显著增加,浆体体系流动性较差。