利用尾礦制備人造云英石試驗研究.pdf

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1、第5期礦產(chǎn)綜合利用No．52011年lO月JoseUtifizaflonofMineralResourcesoct．2011利用尾礦制備人造云英石試驗研究侯艷艷，李釅(中國民航大學(xué)理學(xué)院，天津300300)摘要：以不飽和聚酯樹脂、尾礦為主要原料，在常溫常壓下澆鑄制備了人造云英石板。運用光澤度儀、蔡司偏光顯微鏡以及傅立葉紅外光譜儀等對制得的人造石的結(jié)構(gòu)、光澤度、力學(xué)性能，耐腐蝕性進(jìn)行了測試及觀察；研究了不同粒度的尾礦對產(chǎn)品性能的影響。結(jié)果表明：隨著尾礦顆粒的減小，光澤度呈增大趨勢，抗彎強(qiáng)度增大，填

2、料粒度在一325目時，人造石的光澤度為51．46，彎曲強(qiáng)度為70．15MPa；試樣經(jīng)20％HSO溶液浸泡后有不同程度的腐蝕，尾礦的顆粒越小，耐腐蝕性越差。關(guān)鍵詞：人造石；尾礦；顆粒大?。涣W(xué)性能；光澤度；耐酸腐蝕中圖分類號：TQ177．1；TQ323．42文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-6532(2011)05．-0037-04鋪設(shè)高速公路路基；也可以用于開發(fā)尾礦肥料，引言玻璃制品、灰砂磚、墻地磚、建筑陶瓷等新材料、新產(chǎn)人造石是2O世紀(jì)60年代在美國首先出現(xiàn)品1o]。如果用尾礦作為填料合成人造

3、石，不僅可以的?。它是用不飽和聚酯樹脂加入填料，顏料以及緩解尾礦堆存造成的環(huán)境壓力，拓寬尾礦的應(yīng)用范少量引發(fā)劑，經(jīng)一定的加工程序制成的。這種產(chǎn)品圍；同時可以降低人造石生產(chǎn)成本，是一條提高尾礦不僅合成方法簡便，生產(chǎn)周期短，成本低廉，而且性產(chǎn)品附加值的有效途徑。能優(yōu)良。這種產(chǎn)品具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐水、耐本試驗以山西大同晉銀礦業(yè)有限責(zé)任公司的尾老化、耐腐蝕等性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種建筑裝礦作為填料合成了人造云英石，并對顆粒大小對人飾。目前人造石的填料主要有CaCO，、Ca(OH)：、造石性能的影響

4、進(jìn)行了研究。Mg(OH)2、AI(OH)3、CaSiO3等-4]，由于填料的成1試驗本較高，一定程度上限制了人造石產(chǎn)品在某些地區(qū)的生產(chǎn)和使用。近年來已有很多人致力于以一些固1．1原料與試劑體廢物作為填料合成人造石的研究J，如礦渣、粉原料：山西大同晉銀礦業(yè)有限責(zé)任公司的尾礦煤灰、廢玻璃等，而對于利用尾礦合成人造石只有很作為填料，灰色，主要成分是SiO：，含有少量的少報道ET]。A120。，F(xiàn)e203，MgO等，粒度在40—325目之間。尾礦是選礦中分選作業(yè)的廢棄物，尾礦堆存一試劑：191樹脂，工業(yè)

5、級，天津開發(fā)區(qū)樂泰化工方面造成大量寶貴資源流失；另一方面污染環(huán)境，造有限公司生產(chǎn)；過氧化環(huán)己酮，化學(xué)純，上海阿拉丁成極大的安全隱患。尾礦是一個具有高勢能人造泥公司生產(chǎn)；環(huán)烷酸鈷，化學(xué)純，大連第一有機(jī)化工有石流的危險源，也是礦山企業(yè)生產(chǎn)中最大危險源，各限公司生產(chǎn)；甲基硅油，分析純，天津贏達(dá)稀貴化學(xué)種自然的和人為的因素時時刻刻威脅著它的安全。試劑廠生產(chǎn)。在倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的當(dāng)下，合理開發(fā)尾礦勢在必行。1．2制備工藝尾礦作為一種富含氧化硅的材料，且具有一定的活將尾礦篩分成5個粒級，分別是：+90目、一90

6、性，可作為硅酸鹽原料進(jìn)行整體利用，制備綠色無機(jī)+140目、一140+200目、一200+325目、一325目，材料；用作充填材料；具有較高的硬度，可以用于水洗、干燥之后待用。采用自制的聚乙烯醇脫模劑收稿日期：2010—11-18；改回日期：2011-03-18基金項目：天津市自然科學(xué)基金項目資助(09JCYBJC04200)。作者簡介：侯艷艷(1987一)，女，碩士研究生在讀，研究方向為納米功能材料。·38·礦產(chǎn)綜合利用2011正均勻地涂在模具內(nèi)層，晾干。將191樹脂、過氧化圖2a中1725cm

7、一、1450cm、128lcm和環(huán)己酮、環(huán)烷酸鈷、甲基硅油按比例混合，加人尾礦l125cm～、745cm～、700cm處分別對應(yīng)的是C=常溫下攪拌并迅速注入準(zhǔn)備好的模具中，抽真空，待O鍵的伸縮振動吸收峰、一CH和一CH的伸縮振完全凝固后脫模，將試樣在80℃下進(jìn)行后固化處動吸收峰、酯基的特征吸收峰、一CH的面內(nèi)搖擺振理，根據(jù)不同使用情況進(jìn)行打磨、拋光處理。人造石動吸收峰、苯環(huán)鄰位取代的吸收峰。結(jié)果與鄰苯型制備工藝路線見圖1。～不飽和樹脂的吸收峰位置一致?。圖2b中在1024cm～、788cm處出現(xiàn)

8、的是si—O鍵的對稱伸縮振動吸收峰，在1024cm處出現(xiàn)強(qiáng)澆注成型振動脫泡固化峰和寬峰，這是SiO的特征吸收峰。532cm處出==l=二打磨拋光后固化制品脫模現(xiàn)的是阿利特峰¨。圖2c中在1729cm處的吸收峰強(qiáng)度與圖a中同一位置的峰相比明顯降低。其原因是填料中的圖1人造石制備工藝路線Fe：O、AIO。、MgO等與樹脂中的羧酸基團(tuán)發(fā)生反1．3表征方法應(yīng)，形成金屬鹽，導(dǎo)致人造石表面羧基含量降低，所結(jié)構(gòu)表征儀器：傅立葉紅外光譜儀，型號Avadar以表現(xiàn)為峰強(qiáng)度降低。1454cm。。處是一CH和一一33