PrO加入量对菱镁尾矿制备MgSiO-MgO复相砂性能的影响

作     者：林浩鑫 魏合意 田琳 刘晓妍 解重重 李国华 

作者机构：辽宁科技大学材料与冶金学院 唐山时创高温材料股份有限公司 

出 版 物：《耐火材料》 (Refractories)

年 卷 期：2024年

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U20A20239) 

主　　题：菱镁尾矿 Pr O Mg SiO -MgO复相砂 Ca Pr (SiO ) O 显微结构 

摘      要：为提高菱镁尾矿的综合利用率，解决其堆积污染问题，本文中以浮选后菱镁尾矿为原料，分析纯Pr6O11为添加剂，经1 600 ℃保温3 h，通过固相法制备Mg2SiO4-MgO复相砂，研究了Pr6O11加入量（加入质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%）对复相砂物相组成、显微结构和物理性能的影响。结果表明：1)烧后试样主晶相均为Mg2SiO4，次晶相为MgO和MgAl2O4，当Pr6O11加入量≥2%（w）时，生成Ca2Pr8(SiO4)6O2；2)添加Pr6O11会促进Mg2SiO4晶体长大，同时将晶间低熔点CaMgSiO4替换为高熔点Ca2Pr8(SiO4)6O2，促使复相砂抗热震性随Pr6O11加入量的增加不断提高；3)适量添加Pr6O11会促进试样烧结，提升试样常温抗折强度，当Pr6O11加入量为2%（w）时，试样性能最优，其体积密度为3.03 g·cm-3，显气孔率为5.4%，常温抗折强度为65.2 MPa，残余抗折强度保持率为34.5%，抗热震性良好。