以兩種煤氣化爐渣粗渣為原料,采用熱處理工藝制備中空陶粒。利用X-射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、綜合熱分析-紅外光譜聯(lián)動儀和Factsage 7.0軟件研究了熱處理溫度對中空陶粒相組成、顯微結(jié)構(gòu)和發(fā)泡機理的影響。結(jié)果表明:以煤氣化爐渣粗渣為原料,在750℃～900℃范圍可以制得堆積密度為0.34 g/mL～0.61 g/mL的中空陶粒。兩種煤氣化爐渣在熱處理溫度下高溫液相的黏度與玻璃成形的黏度范圍10～2 Pa·s～10^6.6 Pa·s相吻合,利于發(fā)泡。中空陶粒發(fā)泡主要是由升溫過程中煤氣化爐渣內(nèi)放出的CO₂,CO和H₂O氣體在高溫下體積膨脹所致。

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圖1 煤氣化爐渣的 XRD譜

表1煤氣化爐渣的化學(xué)組成Table1ChemicalcompositionofcoalgasificationslagsSamplew/%Ignitionloss/%SiO2Al2O3CaOFe2O3MgONa2OK2OTiO2SrOS....

圖3 兩種煤氣化爐渣黏度隨溫度的變化

圖4所示為中空陶粒的X-射線衍射譜。由圖4a可知,新疆煤氣化爐渣在750℃下制備的中空陶粒物相包含透輝石(CaMgSi2O6)、輝石(CaMgAl2SiO6)、鈣鋁黃長石(Ca2Al2SiO7)和鈣長石(CaAl2Si2O8)。在850℃左右出現(xiàn)大量的輝石相。隨著溫度的升高....

圖5 煤氣化爐渣發(fā)泡制備的中空陶粒的形貌

圖5所示為兩種煤氣化爐渣在750℃和850℃發(fā)泡獲得的中空陶粒的微觀形貌。在800℃和900℃下均得到發(fā)泡中空陶粒,因形貌相似,沒有給出。由圖5可以看出,兩種煤氣化爐渣均形成近似球形的中空陶粒。煤氣化爐渣經(jīng)過適當溫度熱處理,由原來不規(guī)則多角狀變?yōu)榻�似球體。為了便于看清中空....

圖2 煤氣化爐渣的顯微形貌

將已烘干并且篩除細粉的煤氣化爐渣粗渣置于中溫試驗爐中,分別在750℃,800℃,850℃和900℃下保溫2h后發(fā)泡成球。兩種煤氣化爐渣在不同溫度下發(fā)泡獲得的中空陶粒的堆積密度見表2。由表2可知,在相同發(fā)泡溫度下,利用新疆煤氣化爐渣獲得的中空陶粒的堆積密度較低,利用寶雞煤....

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