【摘要】：以提釩尾渣為主要原料,通過添加結(jié)合劑、粘土、減水劑和造孔劑,采用注漿成型工藝制備提釩尾渣多孔陶瓷,該多孔陶瓷可用于化工過濾、窯爐保溫和建筑裝飾等行業(yè),可以大大提高提釩尾渣的利用率和附加值。通過條件試驗(yàn)較系統(tǒng)研究了煅燒溫度、結(jié)合劑配入量、高溫點(diǎn)保溫時(shí)間、粘土配入量、造孔劑配入量對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷性能影響。條件試驗(yàn)表明:結(jié)合劑選擇鋁酸鹽水泥,配入量選擇6%左右;煅燒溫度選擇1 050℃左右;保溫時(shí)間選擇4~6 h;粘土的配入量選擇10%左右,造孔劑的配入量選擇100 m L左右(每150 g原料),可制備符合要求的提釩尾渣多孔陶瓷。
【圖文】：

滋沾曬ひ眨囡煒準(zhǔn)裂≡窀叻腫泳酆銜錚囡諫粘曬?程中燃燒揮發(fā)除去，在坯體中留下氣孔，達(dá)到造孔目的。減水劑選擇三聚磷酸鈉，減水劑能減少拌和水的用量，增加拌合物的流動(dòng)性，提高多孔陶瓷的燒結(jié)強(qiáng)度。主要原料化學(xué)成分見表1。表1主要原料的化學(xué)成分Table1Chemicalcompositionsofmainrawmaterials%原料礦物TiO2Fe2O3SiO2CaOAl2O3MgO提釩尾渣12．9331．2217．086．177．016．47粘土5．8254．398．0316．061．64拉法基水泥5．3221．330．8637．300．532試驗(yàn)方案提釩尾渣制備多孔陶瓷試驗(yàn)流程見圖1。1)配料準(zhǔn)確稱量提釩尾渣、粘土、拉法基水泥、減水劑，并將以上原料預(yù)混合均勻。2)漿料的制備將混合均勻的陶瓷基料加入一定體積的造孔劑和水，充分混合攪拌均勻。3)成型將混合均勻的漿料注入50mm×50mm×50mm模具中澆注成型，在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行振動(dòng)密實(shí)，待陶瓷坯體固化具有一定強(qiáng)度后拆模，脫模樣塊送干燥箱烘干。4)燒成將干燥后的多孔陶瓷生坯放人高溫電爐進(jìn)行燒成，燒成按設(shè)計(jì)好的燒成制度進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。燒成過程不可升溫過快，冷卻階段時(shí)間不能過短，防止燒成過程中升溫過快坯體出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象或冷卻過快出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。圖1多孔陶瓷試驗(yàn)工藝流程Fig．1Porousceramictestprocess3試驗(yàn)結(jié)果分析與討論3．1結(jié)合劑對(duì)拆模強(qiáng)度的影響選擇澆注法制備提釩尾渣多孔陶瓷，澆注成型后，需要拆模取出樣品，坯體要具備一定的初始強(qiáng)度，才能保證拆模樣塊完好。為了保證拆模坯體具有一定的初始強(qiáng)度，需要添加具有水化物特性的結(jié)合劑，該結(jié)合劑要保證常溫水化后使拆模坯體具有一定的初始強(qiáng)度，同時(shí)，在高溫?zé)蛇^程中不影響到提釩尾渣多孔陶瓷的燒后強(qiáng)度［3］。筆者選擇礬土水泥、鋁酸鹽水泥作為結(jié)合劑，

圖2結(jié)合劑配入量對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷拆模強(qiáng)度的影響Fig．2Effectofbinderratioonstrippingstrengthofvanadiumslagporousceramics圖3煅燒溫度對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷耐壓強(qiáng)度和氣孔率的影響Fig．3Effectofcalcinationtemperatureoncompressivetrengthandporosityofporousceramicwithvanadiumextractiontailings從圖3可以看出，隨著煅燒溫度升高，提釩尾渣多孔陶瓷耐壓強(qiáng)度隨著增加。在950℃時(shí)，提釩尾渣開始形成燒結(jié)體，提釩尾渣多孔陶瓷形成強(qiáng)度，強(qiáng)度為2．7MPa左右。升溫到1100℃時(shí)，提釩尾渣多孔陶瓷的燒結(jié)程度增強(qiáng)，強(qiáng)度達(dá)到6．5MPa，提釩尾渣多孔陶瓷的強(qiáng)度增加較明顯。從圖3還可以看出，隨著煅燒溫度升高，提釩尾渣多孔陶瓷氣孔率減校在950℃時(shí)，提釩尾渣多孔陶瓷的氣孔率為78%左右。隨著煅燒溫度增加，提釩尾渣多孔陶瓷的燒結(jié)程度增加，坯體收縮增大，氣孔率減小，煅燒溫度增加到1150℃，提釩尾渣多孔陶瓷的氣孔率降低到69%左右。從以上分析可知，提高煅燒溫度有利于提高提釩尾渣多孔陶瓷強(qiáng)度，不利于提高提釩尾渣多孔陶瓷的氣孔率，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多孔陶瓷的質(zhì)量要求，煅燒溫度選擇在1050℃左右較適宜。3．3保溫時(shí)間對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷性能的影響固定試驗(yàn)條件:物料總稱量150g，提釩尾渣配入量選擇87%、粘土配入量選擇8%、鋁酸鹽水泥配入量選擇5%、煅燒溫度選擇1050℃，減水劑配入量選擇0．1%、造孔劑添加100mL，研究保溫時(shí)間對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷強(qiáng)度和氣孔率的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。圖4保溫時(shí)間對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷強(qiáng)度和氣孔率的影響Fig．4Effectofholdingtimeonthestrengthandporosityofporousceramicwithvanadiumextractiontailings從圖4可以看出，提釩尾渣多孔陶瓷的耐壓強(qiáng)度隨著保溫時(shí)間的增加而增大，保溫時(shí)?

圖2結(jié)合劑配入量對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷拆模強(qiáng)度的影響Fig．2Effectofbinderratioonstrippingstrengthofvanadiumslagporousceramics圖3煅燒溫度對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷耐壓強(qiáng)度和氣孔率的影響Fig．3Effectofcalcinationtemperatureoncompressivetrengthandporosityofporousceramicwithvanadiumextractiontailings從圖3可以看出，隨著煅燒溫度升高，提釩尾渣多孔陶瓷耐壓強(qiáng)度隨著增加。在950℃時(shí)，提釩尾渣開始形成燒結(jié)體，提釩尾渣多孔陶瓷形成強(qiáng)度，強(qiáng)度為2．7MPa左右。升溫到1100℃時(shí)，提釩尾渣多孔陶瓷的燒結(jié)程度增強(qiáng)，強(qiáng)度達(dá)到6．5MPa，提釩尾渣多孔陶瓷的強(qiáng)度增加較明顯。從圖3還可以看出，隨著煅燒溫度升高，提釩尾渣多孔陶瓷氣孔率減校在950℃時(shí)，提釩尾渣多孔陶瓷的氣孔率為78%左右。隨著煅燒溫度增加，提釩尾渣多孔陶瓷的燒結(jié)程度增加，坯體收縮增大，氣孔率減小，煅燒溫度增加到1150℃，提釩尾渣多孔陶瓷的氣孔率降低到69%左右。從以上分析可知，提高煅燒溫度有利于提高提釩尾渣多孔陶瓷強(qiáng)度，不利于提高提釩尾渣多孔陶瓷的氣孔率，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多孔陶瓷的質(zhì)量要求，煅燒溫度選擇在1050℃左右較適宜。3．3保溫時(shí)間對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷性能的影響固定試驗(yàn)條件:物料總稱量150g，提釩尾渣配入量選擇87%、粘土配入量選擇8%、鋁酸鹽水泥配入量選擇5%、煅燒溫度選擇1050℃，減水劑配入量選擇0．1%、造孔劑添加100mL，研究保溫時(shí)間對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷強(qiáng)度和氣孔率的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。圖4保溫時(shí)間對(duì)提釩尾渣多孔陶瓷強(qiáng)度和氣孔率的影響Fig．4Effectofholdingtimeonthestrengthandporosityofporousceramicwithvanadiumextractiontailings從圖4可以看出，提釩尾渣多孔陶瓷的耐壓強(qiáng)度隨著保溫時(shí)間的增加而增大，保溫時(shí)?

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