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第 36卷 第 4期 煤 炭 转 化 VoI．36 No．4 2013年 1O月 C0AL C0NVERS10N 0ct．2O13 利用晋城煤矸石合成堇青石的实验研究 朱金萌 蔡会武 李 赛。 党楠楠D 费 腾D 郭 辉D 摘 要 以煤矸石 、滑石粉和氧化铝为原料 ，按堇青石理论比配料 ，在 1150℃～1220℃下烧 结 2h～4h，合成 了堇青石 ；正交实验分析表 明，对于样品体积收缩率 ，影响最大的因素是烧结温 度 ；SEM 表征显示，产品颗粒形貌不规则；XRD分析发现 ，杂质存在能显著降低烧结温度 ，但 同时 会导致 出现较多杂质 晶相 ，因此要特另0注意控制原料中杂质的含量．合成堇青石的最佳条件为烧结 温度 1220℃，保温 时间4h，磨料粒度 45gm． 关键词 煤矸石 ，堇青石 ，烧结 中图分类号 TD849 ．5 电子天平 ，慈溪市天东衡器厂；DC—B15／16智能箱 0 引 言 式高温炉 ，北京独创科技有 限公司；Dmax2500X射 线衍射仪 ，日本理学 电机公司；S一520扫描 电镜仪 ， 堇青石是一种硅酸盐矿物 ，化学式为 2MgO · 日本 日立公司． 2A1O。·5SiO。，具有较低 的热膨胀系数 ，优 良的抗 1．3 实验步骤 热震性 ，较高的机械强度 ，低 的介 电常数和高的电阻 率 ，已成为制造各种抗热震稳定性陶瓷 、远红外陶瓷 将煤矸石破碎 、球磨后 ，用振 动筛筛分得到 及耐火材料 的重要材料．_】 煤矸石 中含有大量 0．125mm，0．074mm，0．045mm 的煤矸石粉末．筛 SiO 和 Al0。等有价资源 ，因此 ，用煤矸石合成高 分后的煤矸石在马弗炉 中进行脱碳并用酸浸法除 附加值的堇青石 ，不但能使煤矸石资源化 ，又能减少 杂．将配好的原料在烧杯 中充分混合 ，搅拌 20min 煤矸石堆积对环境造成的不利影响，同时又能较大 以上后将原料放入准备好的模具中，加压时，先缓慢 降低堇青石产品的原料成本 ，是实现煤矸石资源利 加压 ，后迅速加压至要求压力并保压 1min左右 ，再 用和环境保护并举 的有效途径．13“ 降压取样．[5]成型压力选取8MPa，9MPa，10MPa． 将成型后 的试样在 1l0℃下的电热鼓风干燥箱中干 1 实验部分 燥 2h以上 ；分别在 1000℃～1350℃间选取多个 烧成温度点．16 1．1 实验原料 1．4 分析与测试 原料 ：煤矸石 ，山西晋城 ；滑石粉 ，分析纯 ，城天 慈滑石有限公司 ；氧化铝 ，分析纯 ，天津 市天力化学 1．4．1 收缩 率的测定 试剂有 限公 司；盐酸，分析纯，北京化工厂． 烧成收缩率等于烧成过程中体积的变化与干燥 试样体积之比．[7用游标卡尺测干燥后和烧成后 的 1．2 主要仪器和设备 试样的直径和高度 ，依照如下公式计算体积变化率 ： XPC一100N50颚式破碎机 ，贵 阳探矿机械厂； Dg= (o--d1)／d