含硼廢棄物的資源化技術(shù)研究.pdf

1、含硼廢棄物是硼礦開采和硼化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含硼廢渣，迄今為止，遼寧省已經(jīng)累積堆積含硼廢棄物在1600萬噸以上，并且仍舊以每年近百萬噸的速度排放和堆積，破壞生態(tài)和污染環(huán)境。在含硼廢棄物的利用上國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得了不少的成果，但能夠較大規(guī)模的利用含硼廢棄物的成果卻很少見。本文結(jié)合遼寧寬甸含硼廢棄物的特點(diǎn)，開展利用在煤矸石中加入含硼廢棄物生產(chǎn)建筑用磚的研究。 在煤矸石中加入含硼廢棄物燒制磚瓦有較大的實(shí)用價(jià)值。燒制的磚瓦的性能主要山

2、包含的結(jié)晶相或玻璃相的組成、性能和比例組成決定。本文采用理論分析與實(shí)踐相結(jié)合的方法，進(jìn)行了燒結(jié)磚的配比組成設(shè)計(jì)試驗(yàn)。研究了燒結(jié)磚的性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，探索了理想的燒結(jié)制度。 根據(jù)煤矸石和含硼廢棄物的化學(xué)成分組成配比，以含硼廢棄物和煤矸石為組成原料燒結(jié)原料中是MgO-Al2O3-SiO2三元系統(tǒng)；綜合考慮燒結(jié)磚的工藝要求和使用性能，燒結(jié)磚的內(nèi)部結(jié)晶相組成選擇在相圖最低共熔點(diǎn)附近，降低燒結(jié)溫度。 通過XRD射線衍射分析

3、，研究影響燒結(jié)磚性能的內(nèi)部的相結(jié)構(gòu)，認(rèn)為促使煤矸石和含硼廢棄物燒結(jié)磚在部分物化性能上超過煤矸石磚，其主要原因是在煤矸石和含硼廢棄物燒結(jié)磚中形成了堇青石相。在MgO-Al2O3-SiO2三元系統(tǒng)中堇青石相熔制溫度最低，且能滿足燒結(jié)磚的性能要求。而在相同的燒結(jié)制度下，單一的煤矸石燒結(jié)磚燒結(jié)溫度較高，加入含硼廢棄物后在燒結(jié)時(shí)更容易形成液相，從而在較低溫度完成燒結(jié)，并且在部分物化性能上單一的煤矸石燒結(jié)磚也不如加入含硼廢棄物的燒結(jié)磚。

4、通過理論分析和試驗(yàn)研究，在煤矸石中加入含硼廢棄物進(jìn)行燒結(jié)磚試驗(yàn)成功的制得合格的燒結(jié)建筑用磚材料，影響其性能的主要結(jié)晶相為堇青石；材料性能測(cè)試結(jié)果表明：含有堇青石相的燒結(jié)磚具有良好的力學(xué)性能，和抗風(fēng)化性能。材料完全適合承重磚的應(yīng)用要求。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表明：利用含硼廢棄物生產(chǎn)燒結(jié)磚，符合行業(yè)要求，投資少，收益高，技術(shù)可行，能夠較大規(guī)模的處理含硼廢棄物，實(shí)現(xiàn)含硼廢棄物的綜合利用，環(huán)保利廢，符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義