利用尾矿制备人造云英石试验研究.pdf

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1、第5期矿产综合利用No．52011年lO月JoseUtifizaflonofMineralResourcesoct．2011利用尾矿制备人造云英石试验研究侯艳艳，李酽(中国民航大学理学院，天津300300)摘要：以不饱和聚酯树脂、尾矿为主要原料，在常温常压下浇铸制备了人造云英石板。运用光泽度仪、蔡司偏光显微镜以及傅立叶红外光谱仪等对制得的人造石的结构、光泽度、力学性能，耐腐蚀性进行了测试及观察；研究了不同粒度的尾矿对产品性能的影响。结果表明：随着尾矿颗粒的减小，光泽度呈增大趋势，抗弯强度增大，填

2、料粒度在一325目时，人造石的光泽度为51．46，弯曲强度为70．15MPa；试样经20％HSO溶液浸泡后有不同程度的腐蚀，尾矿的颗粒越小，耐腐蚀性越差。关键词：人造石；尾矿；颗粒大小；力学性能；光泽度；耐酸腐蚀中图分类号：TQ177．1；TQ323．42文献标识码：A文章编号：1000-6532(2011)05．-0037-04铺设高速公路路基；也可以用于开发尾矿肥料，引言玻璃制品、灰砂砖、墙地砖、建筑陶瓷等新材料、新产人造石是2O世纪60年代在美国首先出现品1o]。如果用尾矿作为填料合成人造

3、石，不仅可以的⋯。它是用不饱和聚酯树脂加入填料，颜料以及缓解尾矿堆存造成的环境压力，拓宽尾矿的应用范少量引发剂，经一定的加工程序制成的。这种产品围；同时可以降低人造石生产成本，是一条提高尾矿不仅合成方法简便，生产周期短，成本低廉，而且性产品附加值的有效途径。能优良。这种产品具有足够的强度、刚度、耐水、耐本试验以山西大同晋银矿业有限责任公司的尾老化、耐腐蚀等性能，已经广泛应用于各种建筑装矿作为填料合成了人造云英石，并对颗粒大小对人饰。目前人造石的填料主要有CaCO，、Ca(OH)：、造石性能的影响

4、进行了研究。Mg(OH)2、AI(OH)3、CaSiO3等-4]，由于填料的成1试验本较高，一定程度上限制了人造石产品在某些地区的生产和使用。近年来已有很多人致力于以一些固1．1原料与试剂体废物作为填料合成人造石的研究J，如矿渣、粉原料：山西大同晋银矿业有限责任公司的尾矿煤灰、废玻璃等，而对于利用尾矿合成人造石只有很作为填料，灰色，主要成分是SiO：，含有少量的少报道ET]。A120。，Fe203，MgO等，粒度在40—325目之间。尾矿是选矿中分选作业的废弃物，尾矿堆存一试剂：191树脂，工业

5、级，天津开发区乐泰化工方面造成大量宝贵资源流失；另一方面污染环境，造有限公司生产；过氧化环己酮，化学纯，上海阿拉丁成极大的安全隐患。尾矿是一个具有高势能人造泥公司生产；环烷酸钴，化学纯，大连第一有机化工有石流的危险源，也是矿山企业生产中最大危险源，各限公司生产；甲基硅油，分析纯，天津赢达稀贵化学种自然的和人为的因素时时刻刻威胁着它的安全。试剂厂生产。在倡导低碳经济的当下，合理开发尾矿势在必行。1．2制备工艺尾矿作为一种富含氧化硅的材料，且具有一定的活将尾矿筛分成5个粒级，分别是：+90目、一90

6、性，可作为硅酸盐原料进行整体利用，制备绿色无机+140目、一140+200目、一200+325目、一325目，材料；用作充填材料；具有较高的硬度，可以用于水洗、干燥之后待用。采用自制的聚乙烯醇脱模剂收稿日期：2010—11-18；改回日期：2011-03-18基金项目：天津市自然科学基金项目资助(09JCYBJC04200)。作者简介：侯艳艳(1987一)，女，硕士研究生在读，研究方向为纳米功能材料。·38·矿产综合利用2011正均匀地涂在模具内层，晾干。将191树脂、过氧化图2a中1725cm

7、一、1450cm、128lcm和环己酮、环烷酸钴、甲基硅油按比例混合，加人尾矿l125cm～、745cm～、700cm处分别对应的是C=常温下搅拌并迅速注入准备好的模具中，抽真空，待O键的伸缩振动吸收峰、一CH和一CH的伸缩振完全凝固后脱模，将试样在80℃下进行后固化处动吸收峰、酯基的特征吸收峰、一CH的面内摇摆振理，根据不同使用情况进行打磨、抛光处理。人造石动吸收峰、苯环邻位取代的吸收峰。结果与邻苯型制备工艺路线见图1。～不饱和树脂的吸收峰位置一致⋯。图2b中在1024cm～、788cm处出现

8、的是si—O键的对称伸缩振动吸收峰，在1024cm处出现强浇注成型振动脱泡固化峰和宽峰，这是SiO的特征吸收峰。532cm处出==l=二打磨抛光后固化制品脱模现的是阿利特峰¨。图2c中在1729cm处的吸收峰强度与图a中同一位置的峰相比明显降低。其原因是填料中的图1人造石制备工艺路线Fe：O、AIO。、MgO等与树脂中的羧酸基团发生反1．3表征方法应，形成金属盐，导致人造石表面羧基含量降低，所结构表征仪器：傅立叶红外光谱仪，型号Avadar以表现为峰强度降低。1454cm。。处是一CH和一一33