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《铝硅酸盐矿物 复杂铝硅酸盐矿物热处理过程的结构变化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、铝硅酸盐矿物复杂铝硅酸盐矿物热处理过程的结构变化SeriesNo.326金August 2003属 矿 山METALMINE总第326期2003年第8期复杂铝硅酸盐矿物热处理过程的结构变化杨华明 胡岳华 杨武国 邱冠周(中南大学)3摘 要 铝土矿尾矿是一种复杂的铝硅酸盐矿物,其综合利用是铝工业急需解决的重要课题,14热处理则是其综合利用时要涉及的共性问题。运用差热-热重(DTA-TG)、扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)技术研究了复杂铝硅酸盐矿物热处理过程的矿物相变化,探讨了热处理过程的动
2、力学,讨论了热处理时复杂铝硅酸盐矿物的SiO2-Al2O3系统相图,指出了复杂铝硅酸盐矿物高效应用的基本原则。关键词 铝硅酸盐矿物 热处理 结构变化 相图StructuralChangesofComplexAluminosilicatebyThermalTreatmentYangHuaming HuYuehua YangWuguo QiuGuanzhou(CentralSouthUniversity)Abstract Thetailingsofbauxiteoresarereallyakindofco
3、mplexaluminosilicate.Theircomprehensiveutilizationisanimportantchallengeforaluminiumindustrythatshouldbesolvedurgentlyinwhichthermaltreatmentisacommonprobleminvolved.Differentialthermalanalysis(DTA),thermogravimetricanalysis(TGA),scanningelectronmicrosc
4、opy(SEM)andX2raydiffraction(XRD)techniquesareusedtoinvestigatethestructuralphasechangesofthealuminosilicateduringthethermaltreatment.Thethermaltreatment2relatedkineticsandSiO22Al2O143phasediagramarediscussed.Thebasicpinciplesofhighlyefficientapplication
5、ofthecomplexaluminosilicateareproposed.Keywords Aluminosilicate,Thermaltreatment,Structuralchanges,Phasediagram我国铝土矿主要以一水硬铝石型为主,选矿的目的是解决一水硬铝石与高岭石、伊利石等粘土矿物的分离,产出的尾矿除少部分为未分离的一水硬铝石外,主要为高岭土及其它粘土矿物,是一种复杂的铝硅酸盐矿物[1]。铝土矿选矿尾矿由于原矿成分及选矿方法的不同而有差异,试验研究表明,尾矿产率一般为22%左
6、右,其中Al2O3含量一般大于35%,因此铝土矿选矿尾矿的综合利用问题,制约着铝土矿选矿工艺在氧化铝工业及耐火材料工业中的应用[2]。目前这种复杂铝硅酸盐矿物主要用于耐火材料,可以达到三级品水平;如分选出赤铁矿、绢云母等矿物,可制成较好的耐火材料[3～6]。由于富含Al2O3,可以作为水泥生产的配料,用于生产高铝水泥。用于建筑材料,成型后抗压强度可高达1.47×107Pa,是普通建筑用粘土砖的2倍多。近年来机制免烧多孔砖及装配式轻型砖的开发与应用,也为铝土矿及其选矿尾矿提供了更为广阔的综合利用前景。长
7、期的研究和开发表明,14与铝土矿尾矿应用密切相关的陶瓷、水泥、玻璃、耐火材料等领域都涉及对尾矿热处理行为的认识,这对了解尾矿的应用性能是至关重要的[7～9],热处理对尾矿性能的影响规律是铝土矿尾矿应用时必须考虑的共性问题。本文主要探讨热处理过程中铝土矿尾矿的结构特征与应用性能之间的关系。1 试样及实验方法铝土矿尾矿样品取自河南郑州小关,粒度细(-400目占80%以上),主要化学成分有Al2O3、SiO2、Fe、K2O、TiO2等,而且Al2O3、Fe的含量较高(见表1)。定量物相分析表明,尾矿中主要矿
8、物相为高岭石、伊利石、一水硬铝石、含钛矿物、赤褐铁矿等,主要化学成分在各矿物相中的分布见表2。尾矿的耐火度为1220～1300℃。将装样品的瓷坩锅放入KSY-6型马弗炉中,以升温速率10℃/min升至设定的温度后保温1h。3国家重点基础研究发展规划项目(编号G1999064901)杨华明,中南大学资源生物学院,博士,教授,410083湖南省长沙市岳麓山。用RSZ综合热分析仪进行样品的差热-热重(DTA-TG)分析,用D/max-γA型X-射线衍射仪、KY
