劉娥++盧慶陽
摘 要:本文對陜西鳳縣鉛鋅礦尾礦的組成與基本性質(zhì)進行了檢測分析。根據(jù)鉛鋅礦尾礦中所含礦物成分與陶瓷原料成分相似的特點,提出以鳳縣鉛鋅礦尾礦為主要原料,制備發(fā)泡陶瓷保溫板的思路,并進行了探索試驗。結(jié)果表明,可以利用部分鉛鋅礦尾礦為主要原料,生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的發(fā)泡陶瓷保溫板。
關(guān)健詞:鳳縣鉛鋅礦尾礦;性能研究;發(fā)泡陶瓷保溫板
1 鳳縣鉛鋅礦尾礦的物理性能
1.1 鳳縣鉛鋅礦尾礦煅燒前、后表觀性能
對所采集的鳳縣鉛鋅礦尾礦在1180℃、1200℃、1220℃煅燒,觀察其燒后色澤、燒結(jié)情況。鳳縣鉛鋅礦尾礦煅燒前、后表觀性能如表1、圖1。
1.2原料在不同溫度下燒成的物理性能
將鳳縣鉛鋅礦尾礦制備成試樣在不同的溫度下燒成。試樣燒成收縮、樣品吸水率等性能測試結(jié)果見表2、圖2。
吸水率用水煮沸法(水煮沸兩小時)測定。
由表2和圖2可以看出,鳳縣鉛鋅礦尾礦的燒失量與尾礦中所含鈣、鎂含量成正比。2#、3#鉛鋅礦尾礦的燒結(jié)溫度偏高,在1220℃下均未燒結(jié),2#在空氣中放置吸潮后開裂。1#、4#鉛鋅礦尾礦的燒結(jié)溫度偏低,燒結(jié)后的顏色變化較大。4種尾礦經(jīng)煅燒均吸潮后開裂。
2 鳳縣鉛鋅礦尾礦化學(xué)分析、礦物分析、熱分析
原料的化學(xué)分析、礦物分析是弄清其化學(xué)成分、礦物組成的有效途徑和方法。熱分析是測定原料放熱和吸熱、燒成損失的有效方法。只有掌握原料的化學(xué)成分、礦物組成才能有目的地擬定試驗配方。同時根據(jù)熱分析結(jié)果擬定配方的燒成溫度參數(shù)。見表3。
可以看到鳳縣鉛鋅礦尾礦不同尾礦原料成分差別很大,尾礦中有害雜質(zhì)鐵、鈣的含量相對較高,硅、鋁含量都相對較低,4種尾礦的燒失較大。見表4。
由表4可以看出:鳳縣鉛鋅礦1#、3#、4#尾礦的主要組成為:石英、方解石和重晶石,2#尾礦的主要組成則為:石英、方解石、鐵白云石、綠泥石和伊利石。見表5。
3 利用鳳縣鉛鋅礦尾礦試制發(fā)泡陶瓷保溫板
通過以上對鳳縣鉛鋅礦尾礦的分析研究,以2#、3#鉛鋅礦尾礦為主要原料進行發(fā)泡陶瓷保溫板試制。經(jīng)反復(fù)試驗,成功制備出了符合標(biāo)準(zhǔn)要求的樣品。發(fā)泡陶瓷保溫板的合理配比如表6,工藝參數(shù)如表7、試驗樣品如圖3。
4 結(jié)論
(1)鳳縣鉛鋅礦1#尾礦中重晶石含量達(dá)26%,不利于發(fā)泡陶瓷保溫板的生產(chǎn)。
(2)鳳縣鳳縣鉛鋅礦4#尾礦中重晶石、菱鐵礦、黃鐵礦含量都較高, 使得產(chǎn)品的燒成范圍很窄,不利于發(fā)泡陶瓷保溫板的生產(chǎn)。
(3)鳳縣鉛鋅礦2#、3#尾礦的礦物成分與陶瓷用原料相近,可以制備出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的發(fā)泡陶瓷保溫板。具有:質(zhì)量輕、保溫隔熱、隔音、防火、不透水、強度高與建筑體同壽命等特點。該產(chǎn)品可以用作室內(nèi)隔墻材料,也可以作外墻、屋面、窯爐等保溫材料,根據(jù)需要可以加工成不同的形狀尺寸。
(4)鉛鋅礦尾礦用量可達(dá)50%以上,既節(jié)約了資源,又消耗了尾礦,減少了尾礦對環(huán)境的污染,綠色環(huán)保。
參考文獻
[1] 劉康時. 陶瓷工藝原理[M]. 華南理工大學(xué)出版社, 1990.
[2] 中國硅酸鹽學(xué)會陶瓷分會建筑衛(wèi)生陶瓷專業(yè)委員會. 現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷工程師手冊[M]. 中國建材工業(yè)出版社, 1998.
[3] 許威, 孫詩兵, 田英良,等. 輕質(zhì)外墻磚配方及其燒成制度的研究[J]. 磚瓦, 2007(10):13-15.
[4] 王維邦. 耐火材料工藝學(xué)[M].北京:冶金工業(yè)出版社 1985.endprint