耐火材料

作者：郭世萌, 尹洪峰, 贾换, 辛亚楼, 汤云, 袁蝴蝶, 任小虎

单位：西安建筑科技大学 材料科学与工程学院 陕西西安 710055

关键词：煤气化炉渣,铁尾矿,碳热还原氮化,物相组成,

基金：陕西省自然科学基础研究计划(2024JC-YBQN-0593);先进耐火材料全国重点实验室开放课题(G202508)。

煤气化炉渣与铁尾矿中均含有未完全反应的残碳以及丰富的硅、铝、铁、钙氧化物组分,可作为二次资源制备SiAlON陶瓷,实现煤气化炉渣的高附加值利用。采用碳热还原氮化技术,以煤气化炉渣为原料,以铁尾矿为催化剂,炭黑为还原剂,合成SiAlON复合粉体。研究了氮化温度(1 425、1 450和1 475 ℃)、保温时间(3、6、9 h)及铁尾矿加入量(加入质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%和60%)对氮化产物物相组成及显微结构的影响。结果表明:提高氮化温度或延长保温时间均有助于O′-SiAlON向β-SiAlON的转化;当氮化温度为1 450 ℃保温6 h时,随着铁尾矿加入量的增加,β-SiAlON 由短棒状逐渐发育成完整长柱状;当铁尾矿加入量超过50%(w)时,得到片状的O′-SiAlON相;铁组分在高温形成大量液相,在碳热还原氮化中具有一定的催化作用,影响了SiAlON相组成及显微结构。

来源：2025年第6期

《耐火材料》期刊编辑部

查看耐火材料杂志2025年第6期