论文部分内容阅读
本文针对江西钨尾矿大量的堆存,对周边环境造成了不良影响,因此通过煅烧高岭土与钨尾矿制备矿物聚合材料,并对矿物聚合材料的性能进行强化研究,达到对钨尾矿的再利用,同时也可实现矿山的可持续发展。1、进行了以钨尾矿和煅烧高岭土为主要原料,通过碱激发剂制备矿物聚合材料的试验研究。850℃下煅烧高岭土3h得到偏高岭土,与钨尾矿按比例混合均匀,再向其中缓慢加入根据不同试验要求配置的激发剂溶液,搅拌3min后装模,室温下养护24h后脱模制成矿物聚合材料。结果表明,当高岭土占固相含量为25%、m（固体）/m（液体）=4.5、KOH及Ca（OH）2占液相含量为35%时,制备的矿物聚合材料在室温养护下的强度达到最大值。以单一碱为激发剂制备的矿物聚合材料的强度关系为KOH>Ca（OH）2>NaOH,可知阳离子半径大小决定了矿物聚合材料的抗折强度大小。当激发剂为组合碱时,KOH与Ca（OH）2和NaOH与Ca（OH）2的比值均为2:3所制备的矿物聚合材料的抗折强度达到最大值。并在试验过程中发现了快凝、表面起霜、收缩、强度波动、爆裂等问题,概述了其解决方法。2、进行了稀土LaF3对矿物聚合材料力学性能的影响研究。通过DTA-TG分析,得出了高岭土活性存在的煅烧温度区间为583℃-980℃,进行了掺入LaF3的高岭土煅烧的正交实验,通过制备的矿物聚合材料的抗折强度的比较,得出了煅烧最佳条件为: 850℃下煅烧3h。通过XRD、IR分析,所反应出的产品的物相随煅烧温度变化的情况,与对原矿所作的差热分析所反应出的情况是一致的。选取影响高岭土活化的主要因素,设计正交实验表,制备矿物聚合材料进行强度对比,得出了高岭土中稀土的掺量最佳实验条件为:煅烧温度为850℃,煅烧时间3h,LaF3最佳掺量为4%。结果表明,稀土在高岭土中起活化作用,促进了高岭土经过煅烧转变成偏高岭土的进程,改善了矿物聚合材料的力学性能,提高了矿物聚合材料的抗折强度。最后,实验结果表明,通过改变制备矿物聚合材料时的碱及在矿物聚合材料中添加稀土氟化物,可以达到强化其力学性能的效果。