油頁巖渣綜合利用研究.pdf

1、本文利用頁巖油廠排出的固體廢棄物油頁巖渣為原料制備了微晶玻璃、微晶泡沫玻璃以及氧化鋁等材料，并采用XRD、SEM和FT-IR等測試技術對材料的物相組成、顯微結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)進行研究。
　　 首先以油頁巖渣為主要原料，采用燒結(jié)法制備了高附加值、低成本的建筑裝飾用微晶玻璃。探討了微晶玻璃組成、主晶相和晶核劑選擇等問題，利用正交實驗確定了微晶玻璃的適宜熱處理制度。結(jié)果表明，復合晶核劑(TiO2+P2O5)能有效促進油頁巖渣玻璃晶化；適宜

2、的熱處理制度為：850℃核化100min，980℃晶化80min；微晶玻璃的主晶相為鈣鐵透輝石，次晶相為鈣長石；晶體呈纖維狀細晶結(jié)構(gòu)并且交錯分布。探討了熱處理工藝制度各因素對微晶玻璃結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明，隨著熱處理溫度的升高，晶體尺寸和結(jié)晶度均呈現(xiàn)先增加后減小，最后回升的趨勢；顯微硬度和抗壓強度亦出現(xiàn)相同的變化趨勢；同時進一步核實了正交實驗得出的適宜熱處理工藝制度。研究了微晶玻璃的晶化過程。結(jié)果表明，隨著熱處理溫度的升高，紅外吸收

3、帶發(fā)生明顯的分裂；玻璃結(jié)構(gòu)中的[AlO4]向[AlO6]轉(zhuǎn)化，起到斷網(wǎng)作用，促進玻璃析晶；網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中的鈦離子由四配位逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱湮?，形成鈦酸鎂和鈦鐵晶石等納米級球狀晶粒，為晶體的生長提供了非均勻形核位置。
　　 其次以油頁巖渣為主要原料，采用粉末法燒結(jié)工藝制備了微晶泡沫玻璃墻體材料。探討了微晶泡沫玻璃的組成和添加劑選擇等問題，分析了各種因素對微晶泡沫玻璃性能的影響，利用正交實驗確定了微晶泡沫玻璃的適宜配方和適宜熱處理制度。結(jié)果

4、表明，發(fā)泡劑碳酸鈣、穩(wěn)泡劑磷酸鈉和助熔劑硼砂的適宜摻量為4％、6％和4％；適宜的工藝條件為：發(fā)泡溫度1080℃，發(fā)泡時間15min，升溫速率控制在14℃/min；發(fā)泡劑碳酸鈣和發(fā)泡溫度對微晶泡沫玻璃的性能影響最大。試樣經(jīng)過預熱、燒結(jié)、發(fā)泡以及穩(wěn)泡和退火等熱處理工藝，完成了發(fā)泡和析晶過程；其中發(fā)泡工藝需要較高溫度，并在短時間內(nèi)保溫。
　　 最后以油頁巖渣為原料，采用酸浸法制備了氧化鋁。討論了焙燒活化作用、酸浸溫度、鹽酸用量以及酸浸