利用鎢尾礦制備泡沫微晶玻璃的研究
發(fā)布時間:2021-05-08 14:00
截止2020年,我國鎢尾礦總量已達1000萬t以上,仍大量堆存于地表。鎢尾礦的有效利用已成為亟待解決的問題。本課題以鎢尾礦為主要原料制備了泡沫微晶玻璃材料,并使用差熱分析、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和紅外光譜等現(xiàn)代分析測試技術(shù)對試樣進行了表征。將鎢尾礦應(yīng)用于泡沫微晶領(lǐng)域,不僅能實現(xiàn)鎢尾礦高值化大宗量利用,而且可有效解決尾礦大量堆存帶來的環(huán)境問題,同時為礦山企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。本研究所制備的泡沫微晶玻璃是分兩個部分進行的。即:制備鎢尾礦泡沫微晶玻璃和稀土摻雜鎢尾礦泡沫微晶玻璃。第一部分:以鎢尾礦為原料制備泡沫微晶玻璃。研究了鎢尾礦添加量和熱處理工藝制度對泡沫微晶玻璃性能的影響。首先根據(jù)鎢尾礦成分分析結(jié)果,以鎢尾礦、粉煤灰、廢玻璃等為原料設(shè)計了基礎(chǔ)玻璃配方,按照配方稱得配料并經(jīng)過高溫熔制、水淬、研磨得到基礎(chǔ)玻璃粉末,再通過DTA-TG檢測基礎(chǔ)玻璃的析晶溫度曲線獲得鎢尾礦最優(yōu)加入量和結(jié)合前人文獻與發(fā)泡劑CaCO3的DTA曲線確定熱處理工藝條件。研究結(jié)果表明,鎢尾礦最優(yōu)加入量為50%;添加劑摻量分別為:發(fā)泡劑碳酸鈣3wt%,穩(wěn)泡劑磷酸三鈉4wt%,助溶劑硼砂10wt...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 鎢尾礦利用的研究現(xiàn)狀
1.1.1 鎢尾礦
1.1.2 鎢尾礦綜合利用研究現(xiàn)狀
1.2 泡沫玻璃概述
1.2.1 泡沫玻璃
1.2.2 泡沫玻璃的應(yīng)用
1.3 泡沫微晶玻璃概述
1.3.1 泡沫微晶玻璃
1.3.2 泡沫微晶玻璃制備方法
1.3.3 泡沫微晶玻璃的應(yīng)用
1.3.4 利用尾礦等固廢制備泡沫微晶玻璃的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的意義、研究目標和研究內(nèi)容
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究意義
1.4.3 研究目標
第二章 實驗過程及方法
2.1 實驗原料
2.2 實驗設(shè)備
2.3 實驗工藝流程
2.3.1 基礎(chǔ)玻璃的制備
2.3.2 泡沫微晶玻璃的制備
2.4 性能測試與表征
2.4.1 體積密度
2.4.2 吸水率
2.4.3 抗壓強度
2.4.4 差熱掃描量熱法
2.4.5 X射線衍射分析
2.4.6 傅立葉紅外光譜
2.4.7 掃描電子顯微鏡
第三章 鎢尾礦泡沫微晶玻璃的制備
3.1 實驗原料
3.1.1 原料成分分析和鎢尾礦物相組成
3.1.2 基礎(chǔ)玻璃成分設(shè)計
3.1.3 輔助原料
3.2 實驗過程
3.2.1 鎢尾礦添加量的確定
3.2.2 分段式加熱熱處理工藝條件的確定
3.3 結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 稀土摻雜鎢尾礦泡沫微晶玻璃的制備
4.1 基礎(chǔ)玻璃的熔制
4.1.1 配方設(shè)計
4.1.2 稀土氧化釔摻雜對基礎(chǔ)玻璃析晶溫度的影響
4.2 泡沫微晶玻璃熱處理制度的確定
4.2.1 熱處理工藝正交實驗
4.2.2 熱處理工藝驗證實驗
4.3 不同氧化釔含量對泡沫微晶玻璃性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 燒結(jié)過程中發(fā)泡與析晶相互影響機理的研究
5.1 不同含量氧化釔對玻璃基體結(jié)構(gòu)變化的影響
5.2 發(fā)泡與析晶間相互影響的作用規(guī)律
5.2.1 不同氧化釔含量對泡沫微晶玻璃發(fā)泡性能的影響
5.2.2 不同氧化釔含量對泡沫微晶玻璃析晶性能的影響
5.2.3 發(fā)泡與析晶性能的影響
5.3 泡沫微晶玻璃新表面的生成速率ν與黏度的關(guān)系
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]La2O3對高鈦高爐渣制備微晶泡沫玻璃的影響[J]. 嚴子迪,馮可芹,陳長鴻,稅玥. 材料導(dǎo)報. 2018(16)
[2]穩(wěn)泡劑對粉煤灰泡沫玻璃性能影響研究[J]. 申鵬飛,秦子鵬,田艷,李剛,劉燦華. 陶瓷學(xué)報. 2018(03)
[3]Influence of CeO2 addition on the preparation of foamed glass-ceramics from high-titanium blast furnace slag[J]. Hong-ling Zhou,Ke-qin Feng,Chang-hong Chen,Zi-di Yan. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2018(06)
[4]利用工業(yè)固體廢棄物制備微晶泡沫玻璃的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 王海波,孫青竹. 硅酸鹽通報. 2017(11)
[5]利用選鈦尾礦制備微晶泡沫玻璃及其性能研究[J]. 舒明勇,尹海英. 鋼鐵釩鈦. 2017(04)
[6]發(fā)泡劑在泡沫玻璃中的應(yīng)用[J]. 馮楨哲,張長森,張莉,朱寶貴,李楊. 硅酸鹽通報. 2017(07)
[7]利用鉬尾礦制備微晶泡沫玻璃[J]. 戚昊,何峰,嚴芳玲,王彧,張秋平,謝峻林. 陶瓷學(xué)報. 2017(01)
[8]碳酸鈣對緩冷高鈦高爐渣制備泡沫微晶玻璃的影響[J]. 周虹伶,馮可芹,陳長鴻,石歡,王海波. 材料導(dǎo)報. 2016(22)
[9]CaF2對CAMS系礦渣微晶玻璃析晶特性及抗腐蝕性能的影響[J]. 鄧磊波,張雪峰,李保衛(wèi),賈曉林,張明星,歐陽順利. 材料導(dǎo)報. 2016(18)
[10]Influence of aluminium nitride as a foaming agent on the preparation of foam glass-ceramics from high-titanium blast furnace slag[J]. Huan Shi,Ke-qin Feng,Hai-bo Wang,Chang-hong Chen,Hong-ling Zhou. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(05)
博士論文
[1]稀土摻雜氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成機理及應(yīng)用[D]. 劉敏.南開大學(xué) 2014
碩士論文
[1]利用北京地區(qū)鐵尾礦制備泡沫微晶玻璃的工藝及其性能研究[D]. 魏述燕.北京交通大學(xué) 2018
[2]鐵尾礦泡沫玻璃制備及添加量研究[D]. 馬明鑫.陜西科技大學(xué) 2017
[3]玻璃形成能力的研究[D]. 單志濤.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[4]用高爐礦渣制備泡沫微晶玻璃[D]. 時冬霓.東華大學(xué) 2014
[5]利用含鈦高爐渣制備微晶泡沫玻璃的研究[D]. 馬明龍.東北大學(xué) 2008
本文編號:3175462
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 鎢尾礦利用的研究現(xiàn)狀
1.1.1 鎢尾礦
1.1.2 鎢尾礦綜合利用研究現(xiàn)狀
1.2 泡沫玻璃概述
1.2.1 泡沫玻璃
1.2.2 泡沫玻璃的應(yīng)用
1.3 泡沫微晶玻璃概述
1.3.1 泡沫微晶玻璃
1.3.2 泡沫微晶玻璃制備方法
1.3.3 泡沫微晶玻璃的應(yīng)用
1.3.4 利用尾礦等固廢制備泡沫微晶玻璃的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的意義、研究目標和研究內(nèi)容
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究意義
1.4.3 研究目標
第二章 實驗過程及方法
2.1 實驗原料
2.2 實驗設(shè)備
2.3 實驗工藝流程
2.3.1 基礎(chǔ)玻璃的制備
2.3.2 泡沫微晶玻璃的制備
2.4 性能測試與表征
2.4.1 體積密度
2.4.2 吸水率
2.4.3 抗壓強度
2.4.4 差熱掃描量熱法
2.4.5 X射線衍射分析
2.4.6 傅立葉紅外光譜
2.4.7 掃描電子顯微鏡
第三章 鎢尾礦泡沫微晶玻璃的制備
3.1 實驗原料
3.1.1 原料成分分析和鎢尾礦物相組成
3.1.2 基礎(chǔ)玻璃成分設(shè)計
3.1.3 輔助原料
3.2 實驗過程
3.2.1 鎢尾礦添加量的確定
3.2.2 分段式加熱熱處理工藝條件的確定
3.3 結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 稀土摻雜鎢尾礦泡沫微晶玻璃的制備
4.1 基礎(chǔ)玻璃的熔制
4.1.1 配方設(shè)計
4.1.2 稀土氧化釔摻雜對基礎(chǔ)玻璃析晶溫度的影響
4.2 泡沫微晶玻璃熱處理制度的確定
4.2.1 熱處理工藝正交實驗
4.2.2 熱處理工藝驗證實驗
4.3 不同氧化釔含量對泡沫微晶玻璃性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 燒結(jié)過程中發(fā)泡與析晶相互影響機理的研究
5.1 不同含量氧化釔對玻璃基體結(jié)構(gòu)變化的影響
5.2 發(fā)泡與析晶間相互影響的作用規(guī)律
5.2.1 不同氧化釔含量對泡沫微晶玻璃發(fā)泡性能的影響
5.2.2 不同氧化釔含量對泡沫微晶玻璃析晶性能的影響
5.2.3 發(fā)泡與析晶性能的影響
5.3 泡沫微晶玻璃新表面的生成速率ν與黏度的關(guān)系
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]La2O3對高鈦高爐渣制備微晶泡沫玻璃的影響[J]. 嚴子迪,馮可芹,陳長鴻,稅玥. 材料導(dǎo)報. 2018(16)
[2]穩(wěn)泡劑對粉煤灰泡沫玻璃性能影響研究[J]. 申鵬飛,秦子鵬,田艷,李剛,劉燦華. 陶瓷學(xué)報. 2018(03)
[3]Influence of CeO2 addition on the preparation of foamed glass-ceramics from high-titanium blast furnace slag[J]. Hong-ling Zhou,Ke-qin Feng,Chang-hong Chen,Zi-di Yan. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2018(06)
[4]利用工業(yè)固體廢棄物制備微晶泡沫玻璃的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 王海波,孫青竹. 硅酸鹽通報. 2017(11)
[5]利用選鈦尾礦制備微晶泡沫玻璃及其性能研究[J]. 舒明勇,尹海英. 鋼鐵釩鈦. 2017(04)
[6]發(fā)泡劑在泡沫玻璃中的應(yīng)用[J]. 馮楨哲,張長森,張莉,朱寶貴,李楊. 硅酸鹽通報. 2017(07)
[7]利用鉬尾礦制備微晶泡沫玻璃[J]. 戚昊,何峰,嚴芳玲,王彧,張秋平,謝峻林. 陶瓷學(xué)報. 2017(01)
[8]碳酸鈣對緩冷高鈦高爐渣制備泡沫微晶玻璃的影響[J]. 周虹伶,馮可芹,陳長鴻,石歡,王海波. 材料導(dǎo)報. 2016(22)
[9]CaF2對CAMS系礦渣微晶玻璃析晶特性及抗腐蝕性能的影響[J]. 鄧磊波,張雪峰,李保衛(wèi),賈曉林,張明星,歐陽順利. 材料導(dǎo)報. 2016(18)
[10]Influence of aluminium nitride as a foaming agent on the preparation of foam glass-ceramics from high-titanium blast furnace slag[J]. Huan Shi,Ke-qin Feng,Hai-bo Wang,Chang-hong Chen,Hong-ling Zhou. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(05)
博士論文
[1]稀土摻雜氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成機理及應(yīng)用[D]. 劉敏.南開大學(xué) 2014
碩士論文
[1]利用北京地區(qū)鐵尾礦制備泡沫微晶玻璃的工藝及其性能研究[D]. 魏述燕.北京交通大學(xué) 2018
[2]鐵尾礦泡沫玻璃制備及添加量研究[D]. 馬明鑫.陜西科技大學(xué) 2017
[3]玻璃形成能力的研究[D]. 單志濤.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[4]用高爐礦渣制備泡沫微晶玻璃[D]. 時冬霓.東華大學(xué) 2014
[5]利用含鈦高爐渣制備微晶泡沫玻璃的研究[D]. 馬明龍.東北大學(xué) 2008
本文編號:3175462
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