酸法制備錳礦渣鋁硅磷質材料及其性能表征研究

周樹年　黃連金　王強

【摘 要】以高嶺土和錳礦渣為原料，用85%磷酸作激發劑在常溫條件下制備鋁硅磷質材料；以抗壓強度為性能指標，用優選法及平行實驗法考察了固液比對材料性能的影響，并通過掃描電鏡（SEM）對材料內部形貌與結構進行觀察。

【關鍵詞】錳礦渣；鋁硅磷質材料；制備

中圖分類號： TU528.041 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）06-0030-002

【Abstract】Using kaolin and manganese slag as raw materials，85% phosphoric acid was used as an activator to prepare aluminum-silicon-phosphorous materials under normal temperature conditions.With compressive strength as performance index，the solid-liquid ratio of the materials was investigated using the optimal method and parallel experiment method.The effect of the performance was observed by scanning electron microscope（SEM） on the internal morphology and structure of the material.

【Key words】Manganese slag；Al-Si phosphorous material；Preparation

鋁硅磷質材料屬于磷酸鹽類材料，該材料可利用磷酸或磷酸鹽跟堿性金屬氧化物之間的酸堿反應，也可利用硅酸鹽類物質與磷酸通過熱處理工藝來制備[1]。磷酸或磷酸鹽與金屬氧化物反應生成凝膠態的磷酸鹽，凝膠態的磷酸鹽沉積在未完全溶解的氧化物顆粒表面上，以氫鍵形式將反應漿體聯結成一個整體。這類凝膠材料具有快凝、早強等特性，適用于搶修公路、橋面及機動跑道等設施，其特有的網絡狀結構也可用于固封危險固體廢棄物。如周新濤[2]等用偏高嶺土和磷酸鹽溶液按P2O5與Al2O3摩爾比為0.202制得了膠凝性能和力學性能均較好的材料；曹德光[3]等也制備出了性能較好的偏高嶺石-磷酸基礦物鍵合材料。本文參照這兩位學者的制備方法，探索了以高嶺土和錳礦渣為原料制備鋁硅磷質材料的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

錳礦渣：取自廣西崇左市廣西埃赫曼康密勞化工有限公司儲存的桶裝原渣；高嶺土：散裝，購自廣西崇左市化工產品店；85%磷酸（A.R）：成都市科龍化工試劑廠生產；去離子水：取自實驗室。

馬弗爐：101BS-2型，上海雙彪儀器設備有限公司；……