油頁巖渣全固廢綠色微晶玻璃制備研究.pdf

1、我國是石油消耗大國，但自身儲量有限，大部分依靠進口。油頁巖作為一種非常規(guī)油氣資源，不僅可以用于提煉頁巖油還可以燃燒發(fā)電，是一種很好的替代資源。近幾年國家加大了對油頁巖的開發(fā)利用，同時產(chǎn)生了大量的油頁巖廢渣，這些廢渣的二次利用率較低，絕大部分進行就地堆積，不僅占用了土地資源還對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。本文以油頁巖渣為主要原料，加入電石渣和添加劑，利用高溫熔融法制備全固廢微晶玻璃，不僅能夠解決油頁巖渣和電石渣環(huán)保問題，還具有良好的社

2、會和經(jīng)濟效益。
　　本文研究油頁巖渣全固廢綠色微晶玻璃的制備，要求原料100％為固體廢棄物，制備過程節(jié)能環(huán)保不產(chǎn)生二次污染。本實驗通過基礎(chǔ)玻璃的DTA曲線來確定油頁巖渣微晶玻璃的熱處理制度；利用XRD觀察微晶玻璃試樣的晶相組成；利用SEM觀察微晶玻璃試樣的微觀結(jié)構(gòu)，最后測試樣品的抗折強度、密度、耐腐蝕性和顯微硬度。實驗結(jié)果表明：油頁巖渣含量為75%、電石渣含量為15%、添加劑含量10%的3＃配比微晶玻璃樣品具有最好的性能，得到的油

3、頁巖渣微晶玻璃的主晶相為普通輝石和綠輝石相，次晶相為霓石和透輝石。
　　在配方研究的基礎(chǔ)上，采用正交實驗法對油頁巖渣微晶玻璃的熱處理制度進行了實驗研究，結(jié)果表明：適合3＃配比油頁巖渣微晶玻璃的最佳熱處理制度為核化溫度785℃、核化時間120min、晶化溫度935℃、晶化時間90min。熱處理制度各因素對油頁巖渣微晶玻璃性能影響的主次順序為：核化溫度＞晶化時間＞核化時間＞晶化溫度。隨著核化溫度的升高或者晶化時間的延長，微晶玻璃試樣的

4、性能呈先升高后降低的趨勢。核化溫度主要影響形核過程，控制晶粒數(shù)量；晶化時間主要影響晶粒長大過程，控制晶粒尺寸。不合理的核化溫度和晶化時間會導(dǎo)致油頁巖渣微晶玻璃的析晶不完整和缺陷，降低微晶玻璃的性能。
　　本文通過研究得出：最佳熱處理制度下油頁巖渣微晶玻璃的抗折強度為182.7MPa，顯微硬度為895MPa，在酸溶液中的質(zhì)量損失率為0.16%，在堿溶液中的質(zhì)量損失率為0.18%，達到或超過建筑裝飾用微晶玻璃板材的行業(yè)標準，可以推廣應(yīng)