一种海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料及其制备方法技术

技术编号:42687302 阅读:89 留言:0更新日期:2024-09-10 12:35
本发明专利技术涉及一种海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料及其制备方法,按重量份计,该煤矸石固废微晶材料的基础玻璃原料包括:煤矸石40~70份、硅砂20~40份、氟化钙10~20份、氧化锌2~8份和氧化铝1~6份。本发明专利技术对煤矸石固废的利用率佳,在微晶材料中获得了莫来石(Al<subgt;4.64</subgt;Si<subgt;1.36</subgt;O<subgt;9.68</subgt;)和锌尖晶石(ZnAl<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;)两种晶相,小尺寸球形的锌尖晶石和大尺寸球形莫来石晶体交错生长,形成了密集的晶体结构,最终使得本发明专利技术所制备的煤矸石固废微晶材料耐碱性能优异,有望作为海洋工程材料进行使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矸石固废综合利用领域,尤其是涉及一种海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料及其制备方法


技术介绍

1、地球表面有71%左右的面积是海洋。航海运输、海上石油平台和海上风力发电等海洋工程,为国家经济的发展做出了巨大贡献。然而海洋腐蚀带来的损失,每年高达万亿人民币,不可小觑。海水不仅会腐蚀金属材料,也同样会腐蚀无机非金属材料。硅酸盐玻璃一般不耐碱,长期浸泡在弱碱性(7.5<ph<8.2)海水中,硅氧骨架(≡si-o-si≡)慢慢会被oh-侵蚀而破坏。

2、煤矸石是煤炭采掘、洗选过程中产生的废渣。在诸多工业废渣中,煤矸石的排放量位居第一,且随煤炭的大规模开发使用而逐年递增。煤矸石的堆存不仅占用大量土地,而且容易造成生态破坏和环境污染。研究表明,煤矸石含有与微晶玻璃相似的化学组成,其中硅、铝氧化物占比高达70 %左右,以煤矸石为原料制备微晶玻璃,不仅能实现煤矸石变废为宝和资源化利用,而且也可避免因煤矸石大量堆存而引发安全和生态环境问题。

3、在已有报道中,罗冰等人尝试了小剂量(3 g)煤矸石,直接烧结法制备微晶玻璃,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,按重量份计,该煤矸石固废微晶材料的基础玻璃原料包括:煤矸石40~70份、硅砂20~40份、氟化钙10~20份、氧化锌2~8份和氧化铝1~6份。

2.根据权利要求1所述的海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,按重量份计,所述煤矸石固废微晶材料的基础玻璃组成包含:煤矸石45~55份、硅砂20~40份、氟化钙10~20份、氧化锌2~5份和氧化铝3~4份。

3.根据权利要求2所述的海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,按重量份计,所述煤矸石固废微晶材料的基础玻璃组成包含:煤矸石50份、硅砂25~3...

【技术特征摘要】

1.一种海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,按重量份计,该煤矸石固废微晶材料的基础玻璃原料包括:煤矸石40~70份、硅砂20~40份、氟化钙10~20份、氧化锌2~8份和氧化铝1~6份。

2.根据权利要求1所述的海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,按重量份计,所述煤矸石固废微晶材料的基础玻璃组成包含:煤矸石45~55份、硅砂20~40份、氟化钙10~20份、氧化锌2~5份和氧化铝3~4份。

3.根据权利要求2所述的海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,按重量份计,所述煤矸石固废微晶材料的基础玻璃组成包含:煤矸石50份、硅砂25~35份、氟化钙12~18份、氧化锌4~5份、氧化铝3~4份。

4. 根据权利要求1所述的海洋工程用耐碱性煤矸石固废微晶材料,其特征在于,所述煤矸石固废微晶材料的耐碱失重率小于0.51 %;所述煤矸石固废微晶材料的晶粒尺寸为20~200 nm,主晶相为平均晶粒尺寸150~200 nm的莫来石,次晶相为平均晶粒尺寸20~50nm的锌尖晶石,锌尖晶石和莫来石均为球形且交错生长形成密集的晶体结构。

5. 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊德华蒋超
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1