鎳冶金廢渣(簡稱鎳渣)是鎳鐵生產過程中的副產品,隨著鎳鐵行業(yè)的發(fā)展,鎳渣的排放量也逐年增加,并有可能成為繼鋼渣第二大工業(yè)冶金廢渣。然而,鎳渣中貴金屬含量低、膠凝活性弱、穩(wěn)定性差,限制了鎳渣的回收利用,大量的鎳渣通過堆積、填埋等方式進行處理,不光占據土地資源,鎳渣中重金屬元素從鎳渣中浸出會污染土壤和地下水,對環(huán)境和人類身體健康造成危害。目前,固體廢棄物作為原料制備多孔陶瓷成為近年來研究的熱點,鎳冶金廢渣中Si、Mg含量較高,85%以上都以Mg₂SiO₄和MgSiO₃形式存在,是陶瓷原料的良好替代品。因此,使用鎳渣作為陶瓷原料不僅可以節(jié)約工業(yè)成本,而且將固體廢物資源再利用,降低了生產成本。以鎳冶金廢渣作為主要原料,探索了物理發(fā)泡法、化學發(fā)泡法的成孔技術,利用磁性選別技術對鎳渣原料進行除鐵處理,采用高溫燒結法,成功制備高氣孔率、低密度的多孔陶瓷,采用X射線衍射儀、體視顯微鏡和掃描電子顯微鏡分析了多孔陶瓷的相組成和孔形貌。主要結果如下:使用物理發(fā)泡法制備鎳渣多孔陶瓷,以鎳渣和粉煤灰為原料,探究了原料配比、燒結溫度、發(fā)泡劑摻量對試...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 鎳冶金廢渣概述
    1.2 鎳渣特性及資源化利用
        1.2.1 鎳渣主要成分和礦相組成
        1.2.2 鎳渣資源化利用現狀
    1.3 多孔陶瓷研究進展
        1.3.1 制備工藝
        1.3.2 固體廢棄物在多孔陶瓷中的應用
        1.3.3 多孔陶瓷的應用
    1.4 課題的研究意義與主要內容
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 研究的主要內容
2 實驗
    2.1 原料及其性質
        2.1.1 鎳渣
        2.1.2 粉煤灰
        2.1.4 偏高嶺土
        2.1.5 造孔劑
        2.1.6 其他原料
    2.2 實驗所用儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 物理造孔制備多孔陶瓷的實驗方法
        2.3.2 化學發(fā)泡制備多孔陶瓷的實驗方法
        2.3.3 磁選對鎳渣多孔陶瓷性能影響的實驗方法
    2.4 性能檢測
        2.4.1 體積密度
        2.4.2 粉體密度
        2.4.3 力學性能
        2.4.4 氣孔率
        2.4.5 微觀分析
    2.5 技術路線圖
3 物理發(fā)泡制備鎳渣多孔陶瓷及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 結果與討論
        3.2.1 實驗原料配比的設計
        3.2.2 燒結溫度對多孔陶瓷性能的影響
        3.2.3 粉煤灰摻量對多孔陶瓷性能的影響
        3.2.4 造孔劑的加入量對多孔陶瓷性能的影響
    3.3 本章小結
4 化學發(fā)泡制備鎳渣多孔陶瓷及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 結果與討論
        4.2.1 鎳渣摻量對鎳渣多孔陶瓷性能的影響
        4.2.2 燒結溫度對鎳渣多孔陶瓷性能的影響
        4.2.3 造孔劑種類對鎳渣多孔陶瓷性能的影響
        4.2.4 碳化硅含量對鎳渣多孔陶瓷性能的影響
    4.3 本章小結
5 磁選對鎳渣多孔陶瓷性能的影響
    5.1 引言
    5.2 結果與討論
        5.2.1 磁選對鎳渣的影響
        5.2.2 磁選對鎳渣多孔陶瓷的影響
    5.3 本章小結
6 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3816130