利用煤矸石铁尾矿制备CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃

王长龙^1,2,3，魏浩¹，仇夏杰¹，王爽¹，崔孝炜^1,3，狄燕清³

1. 北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室2. 河北工程大学土木工程学院3. 陕西省尾矿资源综合利用重点实验室(商洛学院)

摘 要：为了综合利用固体废弃物,以煤矸石和铁尾矿为主要原料制备Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2系微晶玻璃。利用DSC,XRD和SEM等分析测试手段,研究了核化和晶化温度对微晶玻璃析晶行为及显微形貌的影响,通过Kissinger方程计算了各基础玻璃试样析晶活化能E和动力学参数k（Tp）,并利用Augis-Bennett公式计算了各试样的晶化指数n。试验结果表明:随着核化和晶化温度的升高,主晶相衍射峰以先增强后减弱的趋势变化,主晶相为普通辉石（Ca（Mg,Al）（Si,Al）2O6）,体系的最佳晶化温度为1 040℃,其抗弯强度为216.49 MPa,耐酸性为99.21%;对于不同升温速率的基础微晶玻璃试样,20℃/min升温速率的析晶活化能最低为324.75 k J/mol,k（Tp）=0.55,n=3.92,玻璃晶核为三维生长,整体结晶,4个试样的晶核生长方式相同。

关键词：煤矸石;铁尾矿;微晶玻璃;析晶活化能;普通辉石;