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| 含铝污泥与叶腊石制备耐火材料 |
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| 2012-4-9 16:18:30 |
利用铝型材厂含铝污泥和叶腊石制备硅酸铝耐火材料，从属固态废品和矿产能源的全面利用工程，拥有实际应用意义。本讨论第一确立制备硅酸铝材料的最佳验方与工艺，而后就此基本上分别讨论添加Na2SiF6与BaF2矿化剂对硅酸铝构成的影响。用XRD和SEM法表征各试样的晶相与显微结构；用Rietveld quantification法计量确立各晶相的含量；用轻工部尺度测验各试样的机能。经过讨论得到如下化验结果：
1、原料配比、制备工艺对硅酸铝结构和机能的影响结果说明，制备硅酸铝的最佳原料配比（铝厂污泥与叶腊石的质量比）为3:1、烧结气温为1500℃、烧结时日为4h、原料球磨时日为1h。用该工艺制备的硅酸铝A3S 2含量为87.3%、抗压烈度为22.28MPa、气孔率为31.4%、体积密度为2.05 g/cm3、吸水率为15.7%。正交实验结果说明，原料配比和烧结气温对硅酸铝的机能影响比较大，而烧结时日、原料粒度的影响小巧。
2、矿化剂能够促成硅酸铝晶相构成，对显微结构和机能有关键影响。在烧结气温为1500℃和1550℃下，Na2SiF6和BaF2构成硅酸铝固溶体Al4.59Si1.41O9.7 、Al2O3 和SiO2三种晶相，其中Al4.59Si1.41O9.7是主晶相。二种矿化剂都能促成柱状硅酸铝的构成和发育，调动试样中硅酸铝固溶体的含量；添加Na2SiF6矿化剂化验结果说明，最佳Na2SiF6添加量为2%，其相应的硅酸铝含量为96.8%；硅酸铝固溶体晶粒呈较长得柱状，彼此交错地构成致密的脉络结构。添加BaF2矿化剂化验结果说明，最佳BaF2添加量为0.5%。其相应的硅酸铝含量为95.8%，硅酸铝固溶体晶粒呈短柱状，彼此交错地构成致密结构。
3、硅酸铝的构成机理如下：铝厂污泥和叶腊石衬映构成带有结构缺点的硅酸铝Al2O3•SiO2，衬映流程过剩的α-Al2O3中的Al3+取代硅酸铝中[SiO4]四旁体中Si4+构成替换固溶体Al4.59Si1.41O9.7。矿化剂Na2SiF6和BaF2在高温时构成少许液相，从而促成硅酸铝固溶体的构成。讨论结果说明，Na2SiF6和BaF2均为硅酸铝固溶体构成的较强矿化剂，其中Na2SiF6矿化能力更强，效用更显著。
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