低硅鐵尾礦高強度微晶泡沫玻璃的研制

孫強強,楊文凱,李兆

（商洛學院 化學工程與現代材料學院/陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室，陜西商洛 726000）

目前，商洛市現有尾礦庫133座，累計堆積量近1.25億噸，占全省總堆存量的34.6%。大宗尾礦庫40個，累計堆存量已經超過1.03億噸[1]，其中鐵尾礦庫（9個）堆存量已超過6000萬噸，占全市尾礦總堆存量的49.1%，僅商洛柞水大西溝兩處鐵尾礦庫的庫存量就達到4876萬噸。然而鐵尾礦的綜合利用率（13.14%）遠低于國內外利用水平，不僅造成了大量鐵資源的浪費，更對區域經濟發展產生巨大的環境壓力和安全隱患。因此，對于商洛市大宗鐵尾礦的整裝開發尤為關鍵。

目前，對鐵尾礦的開發利用主要集中在混凝土砌塊、保溫墻材、道路填充等低附加值應用領域[2-4]。微晶泡沫玻璃是由基礎玻璃粉、助溶劑、發泡劑、晶核劑等原料，經高溫熔融、發泡、核化、微晶化等工藝制成的一種氣固相均勻共存、具有高附加值的節能材料[5-6]。因其優越的隔熱、防火、吸聲、防潮性能，微晶泡沫玻璃可作為輕質高強的建筑材料、保溫材料或裝飾材料，廣泛應用于民用建筑、化工、冷藏、地鐵、船舶等多種建筑工程[7-12]。尾礦廢渣微晶玻璃制品[13]早在2010年社會發展綱要中就已被列為國家資源綜合利用行動的發展重點和環境治理的重點。至今，已有諸多學者就尾礦資源在微晶泡沫玻璃中應用展開研究。戚昊等[14]將含鉬尾礦的基礎玻璃粉、碳粉、硼砂等配比燒制后，獲得了密度為 0.2 kg·m－3，熱導率為 0.089 W·(m·K)－1，孔徑約為 0.8～1.2 mm 的微晶泡沫玻璃，鉬尾礦摻入量質量分數達到了40%。……