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金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (10): 238-244.

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利用高炉矿渣和铁尾矿制备开孔发泡陶瓷的研究

李泽华 邢军 孙晓刚 邱景平 刘杰 马征宇   

  1. 东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819
  • 出版日期:2022-10-15 发布日期:2022-11-04

  • Online:2022-10-15 Published:2022-11-04

摘要: 以高炉矿渣、铁尾矿、硅藻土、方解石和高岭土为原料,碳化硅为发泡剂,经二阶段高温烧结制备开孔发 泡陶瓷。 通过测定开孔发泡陶瓷体积膨胀率、气孔结构、显气孔率、吸水率、体积密度和抗压强度,研究了铁尾矿和硅 藻土质量比对开孔发泡陶瓷形貌和性能的影响。 结果表明:随着铁尾矿掺量增加,开孔发泡陶瓷的体积膨胀率、显气 孔率和吸水率先略有升高后逐渐降低,体积密度和抗压强度先略有减小后逐渐增大,平均孔径逐渐减小;当铁尾矿与 硅藻土质量比为 15 ∶30 时,开孔发泡陶瓷性能最优,其体积膨胀率为 36. 2%、显气孔率为 53. 4%、吸水率为 87. 5%、体 积密度为 0. 526 g / cm3、抗压强度为 6. 18 MPa;开孔发泡陶瓷内存在连通孔隙,且孔壁表面的极微小孔隙存在三维网 状结构;开孔发泡陶瓷物相主要为铝辉石、辉石以及少量透辉石。 研究结果为探究多种矿山固体废物协同制备发泡 陶瓷,拓宽发泡陶瓷种类提供了新的依据。

关键词: 高炉矿渣 , 铁尾矿, 硅藻土, 开孔发泡陶瓷 , 显气孔率, 抗压强度