第6期
Al2O3-SiO2矿物中铁和钛的性状
作者:李勇
作者机构:
分类号:
卷号:
期号 : 2021 年, 第6期
关键词: Al2O3-SiO2,矿物,铁,钛,性状
内容简介

 

北京科技大学李勇教授在2021年全国耐火原料学术交流会上介绍了Al2O3-SiO2矿物中铁和钛的性状的研究结果。

他指出,通过分析三元相图中可知,对于低铝含量铝硅原料来说,TiO2和Fe2O3固溶于莫来石中较多,进入玻璃相的较少。欧洲体系的低铝含量铝硅原料中,氧化铝的含量在60%(w)左右,铁钛合量可达4%(w),莫来石物相在80%(w)左右。为了探讨废弃高铁矾土矿的性能有可否利用的地方,将山西地区的高铁低铝矾土矿1500 ℃烧结后,发现试样莫来石程度高,Ti、Fe元素参与了莫来石的合成、结晶、长大,叶航等的研究也发现,单纯的氧化铝和二氧化硅合成莫来石比较难,但加入铁氧化物更容易合成莫来石。所制备试样的高铁莫来石体积密度达2.57g·cm-3,与实际使用的烧结低铝莫来石原料相比可视为致密料。但荷重软化温度不高(1510℃),高温性能不好,复合碳化硅是比较好的选择。

中低品位矾土矿通常通过选矿工艺来提纯,选矿过程中会产生大量尾矿和带来环境问题,目前选矿工艺很难将铁的氧化物降至 ≤1.2%。采用电熔法利用中低品位或废弃铝土矿制备电熔莫来石优点:将选矿和合成工艺融为一体,制备工艺合理、高效和性价比高。利用中低品位或废弃铝土矿制备电熔莫来石是产业化制备莫来石的有效途径。该工艺目前处于试生产阶段。但TiO2在该电熔莫来石中赋存状态尚需探究。进一步发现,在钛铁矿和金属铝制备的钛铁合金和钛刚玉中,钛刚玉中的刚玉和TiO2两相分离,且在抗渣试验中,氮气和空气气氛下均未见原料与渣有明显反应。TiO2在还原性气氛下易转变为非氧化物Ti(C,N),而其具有高强度和高耐磨性等,可提高材料的耐磨性和韧性。

 

 

热点排行