本文關鍵詞： 贛南稀土尾砂 拋光磚 配方 性能 中試實驗　出處：《景德鎮(zhèn)陶瓷學院》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：我國是世界稀土資源大國,現(xiàn)已探明資源儲量在5200萬噸以上,是世界上唯一可以供應輕重稀土產(chǎn)品的國家,主導著國際稀土市場的走向與發(fā)展,然而由于我國稀土采礦技術嚴重滯后,稀土資源管理混亂,礦區(qū)開發(fā)不合理等因素,造成稀土資源利用率低下,在贛南尋烏礦區(qū),大量采用池浸方式分選稀土元素,大量殘留化學試劑滲入地下水中,威脅到當?shù)鼐用竦纳踩?破壞了自然生態(tài)環(huán)境。隨著國家建設可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟模式與改革深化的需要,稀土尾砂治理的工作迫在眉睫。本文首先通過XRD、SEM、TG-DTA等技術分析了贛南稀土尾砂的基本性質,探討稀土尾砂運用于陶瓷材料的可行性,結果表明,稀土尾砂是以Si02和A1203等氧化物為主的瘠性料,存在尾礦鋁含量偏低,鐵鈦含量高等特點,經(jīng)過合理的配方優(yōu)化,利用尾砂制備建陶拋光磚是完全可行的。然后在前期探索試驗的基礎上,利用正交實驗研究了拋光磚的基礎配方與最優(yōu)工藝參數(shù),根據(jù)配方的缺陷使用硅灰石,鋁礬土等礦物對基礎配方進行優(yōu)化。最終獲得了適應于建陶生產(chǎn)的拋光磚配方。研究表明,最優(yōu)原料配方為洽水稀土尾砂50%wt、廣東黑泥20%wt、番禺泥5%wt、黃江砂5%wt、低溫砂15%wt、硅灰石3%、鋁礬土6%。最優(yōu)生產(chǎn)工藝為球磨時間為20min.,成型壓力為15MPa,保溫時間為20min。在優(yōu)化條件下制備的試樣抗折強度為62MPa,吸水率為0.21%,燒成收縮為11.15%。在中試試驗過程中,根據(jù)工廠實際生產(chǎn)情況,以最優(yōu)配方體系為基礎,相應地做出工藝與配方調整,使用55%wt的稀土尾砂成功地制備了吸水率為0.02%,氣孔率為0.21%,體積密度為2.3g/cm,抗折強度在47-52MPa之間的拋光磚,其各項指標均超過GB/T4100-2006干壓磚的性能標準。本論文創(chuàng)新性地解決贛南稀土尾砂在建陶拋光磚生產(chǎn)技術上的瓶頸,不僅實現(xiàn)了尾礦資源化利用的目標,還解決了稀土尾砂綜合治理的難題,具有環(huán)保與資源利用的雙重效益。該技術為以后大規(guī)模利用尾砂生產(chǎn)拋光磚奠定了基礎。
[Abstract]:China is a large country of rare earth resources in the world and has proven reserves of more than 52 million tons. It is the only country in the world that can supply light and heavy rare earth products, leading the trend and development of the international rare earth market. However, due to the serious lag of rare earth mining technology in our country, the confusion of rare earth resource management and the unreasonable development of mining area, the utilization ratio of rare earth resources is low. In Xunwu mining area in south Jiangxi, pool leaching is widely used to separate rare earth elements. A large number of residual chemical reagents seeped into groundwater, threatening the lives of local residents and destroying the natural ecological environment. With the construction of a sustainable economic model of the country and the need of deepening reform, It is urgent to treat rare earth tailings. In this paper, the basic properties of rare earth tailings in south Jiangxi are analyzed by means of XRDX SEMG-DTA technique, and the feasibility of applying rare earth tailings to ceramic materials is discussed. Rare earth tailings are barren materials with oxides such as Si02 and A1203. The tailings are characterized by low aluminum content and high iron and titanium content. It is completely feasible to use tailings to prepare the polished brick of building pottery. Then, on the basis of the previous exploration experiment, the basic formula and optimum technological parameters of the polished tile are studied by orthogonal experiment, and wollastonite is used according to the defects of the formula. The basic formula was optimized by bauxite and other minerals. Finally, the polished tile formula suitable for the production of building pottery was obtained. The optimum raw material formula is 50 wts of water consistent rare earth tailings, 20 wts of Guangdong black mud, 5wt of Panyu mud, 5wt of Huangjiang sand, 15wt of low temperature sand, 15wt of low temperature sand, 3wt of wollastonite and 6wt of bauxite. The optimum production process is 20min. The bending strength of the prepared specimen is 62 MPA, the water absorption is 0.21, and the sintering shrinkage is 11.15. During the pilot test, According to the actual production situation of the factory, based on the optimal formula system, the process and formula adjustment are made accordingly. The polished tiles with water absorption of 0.02, porosity of 0.21, volume density of 2.3 g / cm and flexural strength of 47-52 MPA were successfully prepared using 55 wt rare earth tailings. All the indexes exceed the performance standard of GB/T4100-2006 dry-pressed brick. This paper innovatively solves the bottleneck in the production technology of Gannan rare earth tailings, which not only realizes the goal of utilizing tailings as a resource. It also solves the problem of comprehensive control of rare earth tailings and has the dual benefit of environmental protection and resource utilization. The technology lays a foundation for the production of polishing tiles by using tailings on a large scale in the future.
【學位授予單位】：景德鎮(zhèn)陶瓷學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD926.4;TQ174.7

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本文編號：1517540