晶化溫度對粉煤灰-赤泥微晶玻璃微觀結構及性能的影響研究

孫善彬 趙法國 鄭文濤

摘?要：按照粉煤灰：赤泥為7∶1的配比制備粉煤灰赤泥系微晶玻璃，研究了不同的核化溫度對粉煤灰-赤泥微晶玻璃的物相組成、微觀結構及性能之間的影響。研究結果表明：粉煤灰赤泥微晶玻璃隨溫度升高先析出鐵尖晶石后析出鈣長石;鐵尖晶石為柱狀晶粒，鈣長石晶粒形狀為圓形;微晶玻璃試樣的抗折強度和化學穩定性隨著熱處理溫度的增加先升高后降低，密度逐漸增大最終趨于一致。

關鍵詞：粉煤灰;赤泥;微晶玻璃;晶化溫度;性能

截止到2019年，中國分別占全球煤炭生產和消費的46.1%和50.6%，儲存和處理如此大量的粉煤灰需要大片土地，粉煤灰填埋場和處置池對生態圈有許多負面影響，容易導致嚴重的環境問題。赤泥則是鋁廠生產之后產生的固體廢棄物[1]，全球每年排放量超過6500萬噸，而鋁廠對于赤泥的處理基本是以土地堆積為主，積年累月大型鋁廠堆積的赤泥數量十分巨大，而且赤泥會隨雨水滲透水流以及地下水源，對社會的環境以及水資源都有巨大的污染。同時粉煤灰及赤泥中含有大量的制備微晶玻璃所需的Fe2O3、Al2O3、SiO2等化學成分，將堆積的固體廢棄物制備成微晶玻璃[2]，不僅可以提高土地利用率，于經濟、環境都是一個有意義的事情。

熱處理制度是微晶玻璃形成過程中最重要的一個環節，而熱處理基本分為核化以及晶化兩個部分[3]，其中晶化溫度對于微晶玻璃的影響要大于核化溫度。并且國內對于……