本文關(guān)鍵詞：金渣—赤泥微晶玻璃的研制

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【摘要】：近年來,黃金和制鋁行業(yè)的發(fā)展使其副產(chǎn)物金渣和赤泥的排放量日益增加,給企業(yè)和環(huán)境造成巨大影響。本文以這兩種工業(yè)固體廢棄物為原料,加入一定量的添加劑,利用高溫熔融法制備金渣-赤泥微晶玻璃,為解決金渣和赤泥的堆放、環(huán)境污染等問題尋求一條新的道路。根據(jù)金渣和赤泥的化學(xué)成分和前期探索,將兩種廢棄物的總含量設(shè)計為85%,其中金渣的含量分別為50%、55%、60%、65%和70%進行制備研究。并根據(jù)金渣-赤泥基礎(chǔ)玻璃的差熱曲線確定微晶玻璃的熱處理溫度。采用XRD和SEM對熱處理后的金渣-赤泥微晶玻璃進行了物相和微觀結(jié)構(gòu)的測試分析。研究了金渣赤泥的含量變化以及熱處理制度的改變對金渣-赤泥微晶玻璃樣品性能的影響,分析了微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關(guān)系,確定了金渣和赤泥的最佳比例(金渣55%、赤泥30%)以及相應(yīng)的熱處理制度。研究結(jié)果表明：金渣-赤泥微晶玻璃的晶相為鈦鐵礦和輝石相,并且不隨金渣和赤泥添加量的改變而變化。隨著金渣添加量的提高,鈦鐵礦減少,輝石相增多：當金渣添加量≤60%時,微晶玻璃的主晶相為鈦鐵礦,次晶相為輝石；金渣添加量為≥65%時,主晶相變?yōu)檩x石,次晶相變?yōu)殁佽F礦。經(jīng)過熱處理后,金渣-赤泥微晶玻璃的析晶為不規(guī)則粒狀晶粒,尺寸在0.2～0.5μm之間。隨著金渣添加量的增加,金渣-赤泥微晶玻璃樣品中的玻璃相逐漸增多,析晶能力有所降低；金渣-赤泥微晶玻璃的抗折強度隨著金渣添加量的提高先升高后降低,耐酸性逐漸增強,耐堿性減弱；當金渣添加量為55%時,制備出的金渣-赤泥微晶玻璃致密性較好、晶粒均勻分布,機械性能最優(yōu),抗折強度達到161MPa。本論文對金渣含量為55%、赤泥含量為30%的2#微晶玻璃的熱處理制度進行了深入研究,分析討論了熱處理制度對金渣-赤泥微晶玻璃的物相組成、微觀結(jié)構(gòu)以及性能之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：該微品玻璃的主晶相為鈦鐵礦,次品相為輝石,并且不隨熱處理溫度和時間的變化而變化。當熱處理溫度升高或者時間延長時,試樣中晶粒逐漸發(fā)育長大,析晶變得均勻致密,從而改善了微晶玻璃的物化性能；但過高的熱處理溫度或者過長的熱處理時間會使晶粒發(fā)育粗大,甚至出現(xiàn)結(jié)塊,使樣品內(nèi)部出現(xiàn)微孔或微裂紋,從而影響金渣-赤泥微晶玻璃的性能。微晶玻璃試樣的抗折強度和化學(xué)穩(wěn)定性隨著熱處理溫度的升高、熱處理時間的延長先升高后降低,密度逐漸增大最終趨于一致。實驗結(jié)果表明,金渣和赤泥的含量分別為55%和30%時金渣-赤泥微晶玻璃具有167MPa的最高抗折強度,其熱處理制度為：溫度940℃,時間2h。
【關(guān)鍵詞】：金渣 赤泥 微晶玻璃 熱處理制度 性能
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ171.733
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 概述10-29
• 1.1 金渣10-12
• 1.2 赤泥12-15
• 1.3 微晶玻璃15-24
• 1.4 金渣-赤泥微晶玻璃24-26
• 1.5 金渣-赤泥微晶玻璃的研究現(xiàn)狀26-28
• 1.6 選題依據(jù)及研究內(nèi)容28-29
• 第2章 實驗29-37
• 2.1 實驗原料29-30
• 2.2 微晶玻璃的配比設(shè)計30-31
• 2.3 實驗儀器與設(shè)備31-32
• 2.4 實驗工藝流程及實驗步驟32-34
• 2.5 熱處理制度的確定34
• 2.6 樣品分析及性能測試34-35
• 2.7 樣品性能測試35-37
• 第3章 金渣-赤泥微晶玻璃配方優(yōu)化設(shè)計及結(jié)果分析37-46
• 3.1 配方設(shè)計37-38
• 3.2 熱處理制度的選擇38-40
• 3.3 不同金渣赤泥含量對微晶玻璃物相的影響40-42
• 3.4 不同金渣赤泥含量對微品玻璃微觀結(jié)構(gòu)的影響42-43
• 3.5 不同金渣赤泥含量對微晶玻璃性能的影響43-44
• 3.6 小結(jié)44-46
• 第4章 熱處理制度對金渣-赤泥微晶玻璃微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響研究46-57
• 4.1 熱處理溫度對金渣-赤泥微晶玻璃微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響46-51
• 4.2 熱處理時間對金渣-赤泥微晶玻璃微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響51-55
• 4.3 小結(jié)55-57
• 第5章 結(jié)論57-59
• 參考文獻59-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況65

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本文編號：575037