２００８年第２期

中同非金属矿工、ｌｐ导刊

．

总第６７期

【试验研究】

嫘砰稻离绍矾土剃备单晶褶翼来稿材料的研究

付

正，刘钦甫，刘龙涛，范

磊

１０００８

（中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，北京３）

摘要：莫来石是一种高级耐火材料，具有非常广泛的用途。研究用优质煤矸石和高铝矾土为原料用粉末烧结法生产莫来石材料，并对其烧结过程中的化学反应、相组成及显微结构进行了分析。研究表明．铝矾土和煤矸石适当配比，加入一定量的钾长石熔剂，在１６５０℃烧结保温４ｈ，制品中莫来石含量达到７４．８％，巩璃ｆ¨为２５．２％，矿物组成中不含方石英相和刚玉相。电镜下观察，莫来石晶体发育良好，呈条状、柱状交错成连续的Ｈ状结构，与煤系高岭土加工业氧化铝制备的莫来石达到了同样的效果。

关键词：莫来石，煤矸石；高铝矾土；粉末烧结中图分类号：Ｐ６１９．２３ｌ；ＴＱｌ７５．７１２．１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００７—９３８６（２００８）０２—００２１－０３

ｌ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ

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ＦｕＺｈｅｎｇ，ＬｉｕＱｉｎｆｕ，ＬｉｕＬｏｎｇｔａｏ，ＦａｎＬｅｉ

（ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａＩ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｕｌｌｉｔｅｉｓ

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ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ

１

前言

ＸＲＤ、ＳＥＭ等手段对其进行了表征。

２

莫来石（３Ａ１２０３ ２Ｓｉ０２）为铝硅酸盐矿物，是Ａ１２０，－２Ｓ１０２二元体系中稳定存在的化合物，其结构特点是由结晶形态良好的针柱状晶体形成的相互交织的网络骨架结构及硅酸盐玻璃相组成，没有游离的石英和刚玉晶体。莫来石具有膨胀均匀、抗热震稳定、硬度大、抗化学腐蚀等性质，是理想的高级耐火材料“吲。天然莫来石在地壳中非常稀少口１，工业莫来石主要由人工合成。

莫来石的性能与其纯度密切相关，纯度越高，产品的性能也越好。因此如何以较低的成本生产出高纯度的莫来石产品就成为人们所关注的问题。目前已成功采用多种原料合成莫来石，如Ａ１２０３和Ｓｉ０２ｔ…、高岭石∞１、粉煤灰和高铝矾土｜６’等。本文以准格尔煤田煤系地层中储量丰富、品质优良的煤系高岭岩和煅烧铝矾土为原料，按矾土基莫来石均质熟料（ＡＩ：０，约为６８％～７２％）的要求，加入一定量的钾长石做熔剂，利用粉末烧结法成功制备出高纯度的莫来石，并利用

实验

２．１原料

高岭岩（Ｋ一０１）取自准格尔煤田黑岱沟露天矿９号煤层夹矸，煅烧矾土碎矿（Ａ一０１）由内蒙古盛和耐火材料公司提供。经Ｘ．ＲＤ分析，夹矸中高岭石含量达８０％以上，矾土中Ａｌ：Ｏ，含量较高，是制备莫来石的理想原料。二者的化学成分见下表。

主要实验原料的化学成分分析结果（％）

２．２实验过程

将上述原料按照一定的比例混合，在以刚玉为介质的球磨机上湿磨至一０．０４４ｍｍ，置人１０１一ｌ型电热鼓风干燥箱中恒温（１００＂Ｃ）干燥３ｈ，加入适量的粘结剂混练均匀后在不锈钢模具中压制成短柱状样品，压力为１５ＭＰａ。试样经干燥后，在电热炉中烧结。烧成