摘要
低温铁捕集技术是回收废汽车催化剂中铂族金属最有前途的技术之一.铁捕集熔炼渣以硅铝酸盐为主,同时含有少量有毒重金属(如Cr、Ba、Ni、Mn等),其处置与资源化利用是当前行业的难题.本文致力于铁捕集熔炼渣的重金属固化和资源化利用,充分利用硅铝酸盐为网络形成体,以重金属和酸洗污泥中CaF2为形核剂,通过一步法制备微晶玻璃.差示扫描量热分析结果表明,随着酸洗污泥用量(质量分数)从7%增至28%,样品的玻璃化转变温度与析晶温度间隙由211℃降低到150℃,基础玻璃的析晶活化能从321.8 kJ·mol-1降低到303.5 kJ·mol-1,Avrami指数由1.7增至3.7.表明酸洗污泥可以降低成核与析晶的温差,有利于实现一步法工艺.酸洗污泥添加量(质量分数)为21%时,在900℃下热处理1.2 h制备的微晶玻璃具有较佳性能,即密度3.04 g·cm-3,吸水率(质量分数)0.11%,维氏硬度和抗弯强度分别为742.72 HV和119.32 MPa.浸出毒性试验表明重金属Cr、Ba、Ni等均满足美国环保局提出的毒性浸出实验(TCLP)标准.玻璃结构分析表明酸洗污泥有利于增加基础玻璃中的非桥氧含量,降低玻璃网络聚合度,增强结晶趋势.
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