孙强强，南宁，刘萍

（商洛学院 化学工程与现代材料学院/陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西商洛 726000）

商洛市尾矿堆存量极为巨大[1]，已严重威胁着人民群众的生产生活安全，其综合利用水平与国内存在较大差距，更远远低于发达国家水平[2-3]。铁尾矿的开发利用主要集中在生产水泥类制品、道路填充、铁元素再回收等附加值较低的应用方面[4-6]。微晶玻璃作为一种含有晶相和玻璃相均匀分布的多晶固体材料，具有机械强度大、化学稳定好的优点。尾矿废渣微晶玻璃制品[7-9]的开发利用为国家资源综合利用的重点领域。

目前，以尾矿、废玻璃、粉煤灰、高炉渣为基础原料，采用粉末烧结法[10-11]研制微晶玻璃已有诸多报道。郭宏伟等[12]将金尾矿、废玻璃粉、萤石粉等配比熔制后，经水淬、压制成型，一步烧结制备出微晶玻璃。张雪峰等[13]将高硅铁尾矿为基础原料，以碳粉和碳酸钙作为发泡剂制得了泡沫微晶玻璃。一步烧成工艺，工艺简单，但发泡和析晶是同时完成的，析出的微晶体与玻璃体的热膨胀系数相差较大，冷却退火过程容易产生微裂纹或者使试样变形，使制品的隔热性能和机械强度都会降低，不适用于低硅铁尾矿作为微晶玻璃原料的生产。

本研究以商洛柞水的低硅铁尾矿为原料，优选出基础玻璃配方，以TiO2+Zr2O3作为复合晶核剂，采用相对成熟的粉末法二次烧结工艺，制备出机械性能优良的微晶玻璃材料。这不仅可以实现铁尾矿的资源化利用，大幅度地降低原料成本，还可以缓解区域内铁尾矿对环境造成的污染，实现区域矿产资源生产轻污染化，对于建设商洛市矿产资源综合利用示范基地具有重要的意义。……