二氧化硅對二次鋁灰燒結(jié)制備鎂鋁尖晶石材料性能的影響

編號：FTJS10007

篇名：二氧化硅對二次鋁灰燒結(jié)制備鎂鋁尖晶石材料性能的影響

作者：張勇 宗晨宇 王鈺婷 劉欣雨

關(guān)鍵詞： 二次鋁灰 鎂鋁尖晶石 二氧化硅 固體燒結(jié)法 體積密度 線變化率 抗壓強度

機構(gòu)： 江西農(nóng)業(yè)大學國土資源與環(huán)境學院

摘要： 國內(nèi)二次鋁灰產(chǎn)量大,且總鋁含量不低,堆放過程中受到雨水淋溶,導致自然水體被污染和土壤鹽堿化等危害。在前期研究的基礎上,以再生鋁行業(yè)產(chǎn)生的二次鋁灰為主要原料,采用固相燒結(jié)法開展二氧化硅含量對二次鋁灰燒結(jié)制備鎂鋁尖晶石材料性能影響的研究,并采用XRD、SEM及紅外譜圖等手段分析燒結(jié)產(chǎn)物。研究結(jié)果表明,二次鋁灰和氧化鎂質(zhì)量分數(shù)比為1∶0.2時,在1400℃條件下燒結(jié),保溫3 h,二次鋁灰可以燒結(jié)制備鎂鋁尖晶石材料;二氧化硅對二次鋁灰燒結(jié)制備鎂鋁尖晶石材料性能有影響,添加5%二氧化硅時,所得鎂鋁尖晶石材料性能最佳,體積密度為2.03 g/cm3,線變化率為0.42,抗壓強度為91.1 MPa;含5%~20%二氧化硅的原料樣品在1400℃燒結(jié),燒結(jié)材料主要物相為MgAl2O4,隨二氧化硅含量增加,MgAl2O4衍射峰強度減弱,燒結(jié)體中出現(xiàn)較厚纖維狀組織,材料致密性提高,適量二氧化硅的存在對二次鋁灰燒結(jié)制備鎂鋁尖晶石材料起到促進作用;在燒結(jié)過程中,產(chǎn)物的晶胞常數(shù)和晶胞體積都經(jīng)歷先變大后減小的過程,也是離子溶進和溶出的過程。該研究中,二次鋁灰能得到經(jīng)濟、高效的治理,既減少環(huán)境污染,又解決含鋁資源緊張問題,對實現(xiàn)二次鋁灰綜合利用具有一定意義。