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1、第29卷第1期硅酸盐通报Vol.29No.12010年2月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYFebruary,2010电解锰渣制备陶瓷砖胡春燕,于宏兵(南开大学环境科学与工程学院,天津300047)摘要:为减少电解锰渣对环境的污染,降低重金属锰的毒性,研究了以电解锰渣为主要原料制备陶瓷砖。首先利用CaO2Al2O32SiO2三元系统相图获得初始配方,然后用正交试验法确定最优配方。在最优配方中,电解锰渣的质量分数高达40%。采用较低温度快速烧成工艺,烧成温度为1079℃,烧成时间为30min。
2、制得的陶瓷砖“主晶相”为普通辉石与锰钙辉石,吸水率为1.86%,主要性能指标符合GB/T410022006《陶瓷砖》中的BⅠb类标准。实验结果显示,重金属锰出现在锰钙辉石的晶格中,成为其晶体结构的组成部分,完成了对锰的解毒。关键词:电解锰渣;陶瓷砖;正交试验;较低温度快速烧成中图分类号:TB321文献标识码:A文章编号:100121625(2010)0120112204PreparationofCeramicTilesUsingElectrolyticManganeseResidueHUChun2yan,YUHong2bin
3、g(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,NankaiUniversity,Tianjin300047,China)Abstract:Inordertoreducethepollutionofelectrolyticmanganeseresidueandthetoxicityoftheheavymetalmanganese,thepreparationofceramictileswasstudiedbyusingelectrolyticmanganeseresidueasth
4、emainrawmaterial.ThebasicformulaswereobtainedintermsoftheCaO2Al2O32SiO2ternarysystemphasediagram,andthentheywereoptimizedthroughtheorthogonaldesign.Intheoptimalformula,themassfractionofelectrolyticmanganeseresiduereached40%.Thesampleswithaugiteandjohannseniteasthei
5、rmaincrystalphases,whosewaterabsorptionwas1.86%,wereproducedthroughthelower2temperatureandquick2sinteringtechnology:thetemperaturewas1079℃,andthesinteringtimewas30minutes.Thesamples'maintechnicalperformancecompliedwiththeBⅠbstandardofGB/T410022006'Ceramictiles.'Exp
6、erimentalresultsshowedthattheheavymetalmanganesewasinthejohannsenite'scrystallatticeandbecameacomponentofthejohannsenite'scrystalstructure.Therefore,lesstoxicityofmanganesewillbereleasedintotheenvironment.Keywords:electrolyticmanganeseresidue;ceramictiles;orthogona
7、ltest;lower2temperatureandquick2sintering1引言近年来,我国电解锰行业发展迅速,电解锰企业由2006年的170家增加到2009年的197家,年生产能力由118.17万吨提高到200万吨。电解锰行业的主要废渣2锰渣的处置问题也日益严峻。目前,国内多数电解锰企业锰渣的产生量高达其产品产量的5～6倍,且大部分锰渣露天堆放,不仅占用了大量的土地,而且作者简介:胡春燕(19842),女,硕士研究生.主要从事工业废渣资源化利用的研究.通讯作者:于宏兵.E2mail:hongbingyu1130@s
8、ina.com第1期胡春燕等:电解锰渣制备陶瓷砖113[1]对环境产生了严重危害。为此,国家不断加强对电解锰行业的专项执法检查和整治力度。传统的电解锰渣资源化利用途径主要有两大类,一是将锰渣脱水后作为混凝土的原料,其掺量仅占混凝土总量的0.83%。此外,混凝土是通过水化反应形成的混合物,当
