【摘要】：目前,我國的尾礦難以得到綜合利用,利用率僅有7%,其中的大量有用元素被浪費(fèi),難以得到有效循環(huán)使用。由于鞍山地區(qū)的尾礦中硅含量和鐵含量比較高,利用鐵尾礦制備尾礦微晶玻璃,不僅解決了尾礦堆積帶來的問題,還充分的利用了尾礦中的鐵氧化物,創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。利用鐵尾礦制備微晶玻璃,必須考慮Fe O和Fe2O3的存在,因?yàn)镕e~(2+)和Fe~(3+)單獨(dú)或者共存時(shí)在玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的作用是完全不同的。所以本課題采用化學(xué)純試劑模擬鞍山地區(qū)鐵尾礦物相成分,設(shè)置不同F(xiàn)e O和Fe2O3含量的微晶玻璃制備配方,采用燒結(jié)法制備尾礦微晶玻璃。實(shí)驗(yàn)過程中采用DSC、XRD、SEM等先進(jìn)的檢測手段,在對微晶玻璃進(jìn)行析晶過程動(dòng)力學(xué)研究的同時(shí),對試樣的微觀結(jié)構(gòu)和物相也進(jìn)行了分析研究;采用浸液法和比重瓶法對試樣的密度、氣孔、吸水率進(jìn)行測量,以獲取制備工藝的先進(jìn)性和合理性,為鞍山地區(qū)鐵尾礦更有效利用提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)、測試及結(jié)果分析,本文主要取得以下幾方面的結(jié)論:(1)當(dāng)Fe~(2+)、Fe~(3+)分別單獨(dú)存在時(shí),Fe~(2+)比Fe~(3+)對于降低微晶玻璃的析晶活化能的作用更強(qiáng);當(dāng)Fe~(2+)、Fe~(3+)同時(shí)存在時(shí),保持Fe~(3+)百分含量不變,隨Fe~(2+)百分含量的升高,活化能呈升高的趨勢。(2)由尾礦制備微晶玻璃通過析晶動(dòng)力學(xué)分析得到:析晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)存在一個(gè)較合理的數(shù)值區(qū)間,晶體生長指數(shù)隨著升溫速率降低是逐漸增大的。(3)就本次實(shí)驗(yàn)而言,用化學(xué)純試劑模擬鞍山地區(qū)尾礦微晶玻璃的制備過程中,鐵離子的比例為Fe~(3+)/Fe~(2+)=2:4時(shí)能制取以尖晶石為主晶相的尾礦微晶玻璃。
【圖文】：

.2 玻璃均勻成核速度及晶體生長速度與溫度ogeneous nucleation rate and crystallization rate 外來物參與的宏觀均勻的液相玻璃體形核的產(chǎn)生，形核逐漸長大的過程。成及結(jié)構(gòu)的起伏，其中某些演變?yōu)樾轮档汀ｋS著新相的產(chǎn)生，，新的界面[14]�；捎上率奖硎荆害 VΔGAσV= +體積；體積內(nèi)新相與舊相間的自由能之差；

圖 1.3 系統(tǒng)自由能變化與晶核半徑 r 的關(guān)系曲線Fig.1.3 Plots of system free energy ΔG and r求得臨界半徑為：VGrΔσ= 2得到臨界半徑晶核形成時(shí)系統(tǒng)自由能變化為23V3G16nGΔπσΔ = mmVTHTGΔΔΔ = 時(shí)焓變；
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ171.733

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2696317