碳酸钙对磷渣-煤矸石烧结多孔微晶玻璃结构和性能的影响*
2021-05-08管艳梅孙道胜刘开伟
管艳梅,陈 伟,孙道胜,刘开伟,李 萍
(安徽建筑大学 先进建筑材料安徽省重点实验室,合肥 230022)
0 引 言
多孔微晶玻璃是由玻璃相、微晶相和微小气孔相组成的一种具有防潮隔热、吸音防火、抗化学腐蚀性强等优越性能的新型环保材料。因其比微晶玻璃轻质,比泡沫玻璃高强的特点,得到国内外学者的广泛关注[1-3]。在多孔微晶玻璃制备原料方面,学者们积极寻求以固体废弃物为多孔微晶玻璃的制备原料,以降低多孔微晶玻璃的制备成本,并能使固体废弃物得到资源化利用。A.A.Francis[4]等以30%(质量分数)高炉矿渣,70%废玻璃粉为原料,SiC作为发泡剂,采用烧结法,950 ℃热处理制备出体积密度为0.95 g/cm3,抗压强度为7.1 MPa的多孔微晶玻璃;Mengguang Zhu[5]等以40%粉煤灰,60%废玻璃粉为原料,CaCO3作为发泡剂,800 ℃制备出孔径为0.2~1.5 mm,抗压强度>5.0 MPa的低热导率多孔微晶玻璃;Marián Lázár[6]等通过将50%水泥石棉瓦和50%粉煤灰混合均匀后,置于等离子体反应器中进行高温熔融,得到玻璃质熔渣。并将得到的玻璃质熔渣与发泡剂CaSO4混合,于1 030 ℃发泡,最终制得体积密度为0.998 g/cm3,孔隙率为66%的多孔微晶玻璃;Haibo Wang[7]等以30%含钛高炉矿渣,70%废玻璃为原料,掺加5%~7%的发泡剂,900 ℃热处理制得体积密度为0.79~0.82 g/cm3,孔隙率为73.13%~75.28%的多孔微晶玻璃。可见,目前以烧结法制备多孔微晶玻璃研究中,多数以废玻璃粉为主要原料,其他固体废渣利用率不高;且未见以磷渣和煤矸石复合制备多孔微晶玻璃的报道。
众所周知,我国是最大的黄磷生产和出口国,仅2018年我国黄磷消费达81万吨。磷渣作为黄磷生产中产生的工业固体废渣,在我国年排放量超过800万吨[8]。而……
