Синтез стекол и стеклокристаллических материалов на основе золы Экибастузского энергоузла

• Автор: Бекмаханов, Сермухан Ермуханович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 150 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Использование золошлаковых отходов в производстве строительных материалов, литых изделий,

стекол и стеклокристаллических материалов

1.2. Об особенностях несгоревшего топлива в золах

и его влияния на технологические свойства стекломассы

Выводы

1.3 Дели и задачи исследований

ГЛАВА П. СЫРЬЕВЫЕМАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

ИССЛЕДОВЙйй
2Л. Сырьевые материалы
2.2 Методика исследования
ГЛАВА Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ И ПРОЦЕССОВ СГЕКЛБРАВАНИЯ В ЗОЛЕ ПШ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ
3.1. Термическая обработка золы в интервале температур от 0 до С
32. Термическая обработка золы в интервале темпера
тур от до С
ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СТЕКОЛ И ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ПСЕВДОШНАРНОЙ СИСТЕМЕ АВГИТАНОРТИТ
4.1 Выбор составов и определение области стекло
образования в псевдобинарной системе авгитанортит
4.2. Определение химических и физических свойств
системы авгитанортит и построение диаграмм составсвойства
4.3. Кристаллизационная способность стекол системы
авгитанортит
4.4. Рентгенофазовый и петрографический анализы
стекол и закристаллизованных образцов
ГЛАВА У. СИНТЕЗ ЗОЛЬНЫХ СТЕКОЛ И Л0СИТАЛЛ0В
5Л. Предварительный выбор составов зольных стекол
5.2. Зольные стекла с инициаторами кристаллизации
5.2.1.Зольные стекла с оксидом хрома и комбинированными
инициаторами кристаллизации
5.2.2.Зольные стекла с диоксидом титана
5.3. Технологические особенности варки зольных
стекол
5.4. Синтез золоситаллов в лабораторных условиях, выпуск опытной партии золоситалловых изделий и их испытание в условиях промышленных
производств
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение этих факторов создает возможность в некоторой степени управлять структурой, фазовым составом, а следовательно, и свойствами синтезированного ситалла. Первые исследования по синтезу стеклокристаллических материалов на основе зол и шлаков ТЭС были проведены под руководством В. В.Варгина [] . Разработка составов стекол велась в области пироксенов системы ? О~А/дО~? О'Э . Для получения стекол пироксенового состава в шихту вводились горные породы - липарит и доломит, содержащие в основном оксиды магния и кальция. Варку стекол осуществляли при температуре °С. Полученные стекла кристаллизовались объемно лишь при введении инициатора кристаллизации (оксид хрома - 0, %). Химический состав стекла (мас. М , ,4-,7? О , 0,5-0,6 /? При изучении процессов минералообразования установлено, что введение Сл3 совместно с оксидами железа первоначально приводит к образованию шпинели с последующим ростом на кристаллах шпинели основной минеральной фазы-моноклинных пироксенов сложного состава. МПа, температурный коэффициент линейного расширения Я*^-, 1/°С, химическая стойкость к 2// НС С и Ztf Ма ОН , и , % соответственно. В полузаводских условиях были изготовлены цилиндры для насоса УН-0 по керамической технологии. Эксплуатация цилиндров показала, что их износ в 1,8-2 раза меньше стальных. Необходимо отметить, что содержание золы в шихте для получения этого материала, с использованием горных пород, составляло одну треть, что, по-видимому, не совсем оправдано с точки зрения использования промышленных отходов. В Чехословакии использована зола ТЭС путем корректирования песком и оксидом магния для получения стеклокристаллического материала, сохраняющего стабильность размеров до температуры °С. Однако, использование в качестве добавки реактива, повышенная температура ( °С) и длительность (б ч) варки шихты, вероятно, приведет к значительным материальным затратам при синтезе этого термостойкого материала [] . Левиной B. C. [-] использовались золы тепловых электростанций для производства архитектурно-строительного стекла. Исследовались возможности получения черных стекол типа "марблит". Состав шихты (мас. Варка стекол осуществлялась в силитовой печи в атмосфере азота при температуре °С и вьщержке 1,5 ч. Проведенные исследования показали возможность получения высокожелезистых шлакоси-талловых изделий, которые по основным свойствам не уступают промышленным шлакоситаллам. Ницкусом И. И. [] исследовались процессы кристаллизации и минералогический состав стекол, полученных из переплавленных шлакозол. Изучалась кристаллизационная способность стекол с добавкой доломита и без него. Тем не менее структура кристаллизующихся минералов в основном сфероли-товая, поэтому использование этого сырья в качестве основного компонента при получении стеклокристаллических материалов с повышенными физико-химическими и механическими свойствами не совсем целесообразно. Козьминой Н. Е. [] проведены исследования по использованию зол Экибастузского энергоузла для получения стеклокристаллических материалов. Для получения изделий пироксенового состава в качестве подшихтовочных материалов использованы доломит, доменный шлак, песок, известняк и сода. Показано, что в зависимости от количества каталитической добавки (оксид хрома) и времени вьщержки при температуре кристаллизации меняются состав и количество образующихся кристаллических фаз. Ефременко Э. И. [-] по данным химического анализа методами математической статистики определены основные характеристики золошлака в отвале тепловых электростанций, работающих на фрезерном торфе. Средний состав и вероятностные границы колебаний основных оксидов (мас. Из чистых оксидов синтезированы модельные стекла, состав которых варьировался в пределах области вероятных колебаний концентраций основных оксидов торфяного золошлака. Исследовано влияние химического состава исходных стекол на свойства получаемых стеклокристаллических материалов. Установлено, что на кристаллизационные свойства стекол оказывает влияние относительное содержание , концентрация и ^ .