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1、TiO2對硫鐵尾礦玻璃晶核作用的影響研究第26卷第5期2007年1O月硅酸鹽通報(bào)BULLETINOFTHECHINESECERAMlCS0ClErYV01.26No.5Octo~r.2O0r7TiO2對硫鐵尾礦玻璃晶核作用的影響研究李智,張其春,葉巧明(1.成都醫(yī)學(xué)院,成都610083;2.成都理工大學(xué),成都610059)摘要:運(yùn)用差熱分析(DTA),X射線衍射分析(XRD)和掃描電鏡(SEM)等分析手段研究了以TiO:作晶核劑時CaO-Mso.Si02-A1:O,系統(tǒng)尾礦微晶玻璃析晶特征.結(jié)果表明:TiO:作為晶核劑的核化機(jī)理是首先促進(jìn)玻璃的分相,然后析出金紅石
2、晶體來誘導(dǎo)異相成核.它能使在相圖中確定的組成點(diǎn)向高A1:O,方向偏移.合理控制熱處理?xiàng)l件可獲得性能良好的主晶相為透輝石的礦渣微晶玻璃.關(guān)鍵詞:微晶玻璃;分相;成核;析晶中圖分類號:TQ171文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-1625(2007)05-1030-06EffectofTiO2ontheNucleatingFunctionofPyriteTailingGlassesZhi,ZHANGQi-chun,YEQ一ming(1.ChengdaMedicalCollege,Chengdu610081,China;2.ChengduUniversityofTechn
3、ology,Chengdu610059,China)Abstract:TheeffectsofTiO2onthenucleationandcrystallizationofCaO-MsO-Si02-A1203systemtailingsglass-ceramicshavebeenstudiedbymeansofDTA,XRD,SEM.TheresultshowsthatthegerminationmechanismofTiO2isfirstpromotingphase-separatinginglass,thenproducingfutilecrystalstoi
4、nduceheterogeneousnucleation.ItCandeviateglasscompositiontohighA12O3region.Highqualitytailingsglass-ceramicsCallbeobtainedaslongastheheattreatmentconditionisappropriatelycontrolled.Keywords:glass-ceramics;phaseseparation;nucleation;crystallization1引言微晶玻璃是一種高性能,高附加值,低成本的高檔建筑材料.利用被廢棄的尾礦
5、高嶺土制備高附加值的淺色微晶玻璃,既可提高礦產(chǎn)的綜合利用率,提高經(jīng)濟(jì)效益,又能解決由尾礦帶來的環(huán)境污染問題,符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo).四川南部硫鐵尾礦高嶺土為硬質(zhì)高嶺土,共生黃鐵礦及銳鈦礦含量較高,且受有機(jī)質(zhì)及固定炭混染,作為硬質(zhì)高嶺土,使夾雜在其中的鐵,鈦礦物無法經(jīng)由選礦處理被有效去除,因此該尾礦高嶺土難于直接得到應(yīng)用.該尾礦高嶺土的利用思路之一為:利用其硅,鋁和鈦成分制備微晶玻璃.在這一利用途徑中,必須預(yù)先對它進(jìn)行成分調(diào)整,以適應(yīng)微晶玻璃對原料的要求.為了使產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能,耐磨,耐腐蝕,以便用作建筑裝飾材料.選取透輝石作為礦渣微晶玻璃的主晶相.通過
6、差熱分析,x衍射,SEM等分析技術(shù),研究了TiO對硫鐵尾礦玻璃晶核作用的影響.為開發(fā)尾礦微晶玻璃提供依據(jù).基金項(xiàng)目:四川省應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(02GY029-021)作者筒介:李智(1970一),男,博士研究生,講師.從事應(yīng)用化學(xué)方面的研究.E.mail:li~hicd@163.oA)m第5期李智等:TiO對硫鐵尾礦玻璃晶核作用的影響研究2實(shí)驗(yàn)2.1原料首先對硫鐵尾礦進(jìn)行煅燒和酸浸處理,處理后的硫鐵尾礦成分…見表1.表1成分調(diào)整后的硫鐵尾礦的化學(xué)組成Tab.1ChemicalcompositionsofPydteTailingofcompositionadjustm
7、entw/%2.1.2其它原料白云石,重鈣,高嶺土,石墨,其中氧化鋅,氟化鈣,氧化鋯,磷酸鋁,純堿采用化學(xué)純試劑.2.2玻璃制備根據(jù)尾礦中TiO含量高的特點(diǎn),為了考察TiO的晶核作用和對成分的影響,在一組試樣中把O作為玻璃的晶核劑來設(shè)計(jì).在另一組試樣中把TiO作為玻璃的主要成分來設(shè)計(jì).綜合考慮常見類型尾礦化學(xué)組成特性,輔助原料來源,微晶玻璃性能,根據(jù)CaO—MgO—SiO一A10四元系統(tǒng)相圖見圖1,以及SiO一A10一CaO—TiO四元系統(tǒng)相圖見圖2,為設(shè)計(jì)參考體系.結(jié)合尾礦化學(xué)組成特點(diǎn),在圖1的透輝石區(qū)相界附近以及圖2的硅灰石區(qū)相界附近,選組成點(diǎn).,,,.它們的
8、基礎(chǔ)玻璃的
