基本介紹
- 中文名：硼泥
- 外文名：boron mud
- 隸屬：硼酸、硼砂等產品產生的廢渣
- 用途：建材、肥料等
簡述,硼泥成分,物理性質,相關資料,套用,存在問題及對策,
簡述
硼泥成分
硼泥的主要化學組成為MgO 和SiO2，並含有一定量的Fe2O3、B2O3 和少量CaO、Al2O3等。硼以微量存在於其它礦物中，不形成獨立的含硼礦物。高溫煅燒後的硼泥的主要礦物組成為橄欖石、方鎂石及少量的鐵酸鎂。
物理性質
工廠以濕排方式排放的硼泥中含水率在30%～35%左右， 呈泥狀物，潮濕時呈棕褐色， 粒度較細， 有較好的可塑性，乾燥後結成泥塊，但極易破碎和磨細。其主要物理性能指標如下：
乾容重：1200～1250kg/ m3
濕容量：1500～1700kg/ m3
比 重：2. 85～2. 95g / cm3
pH 值：～9. 8
可塑性指標：2. 5～3. 0
相關資料
套用
1、用於建築砂漿、混凝土及路基混合料
硼泥中含有較多的非晶質顆粒， 具有一定的活性。在混合砂漿中以硼泥取代石灰， 其強度不僅不降低，反而有所提高。如25 號砂漿強度可提高28% ，50 號砂漿強度可提高35%， 75 號砂漿強度提高近60% ， 且砂漿的和易性及抗凍性等指標均滿足施工規程的要求。
在路基混合料中以硼泥取代石灰，可獲得較高的早期強度，便於及早開放交通， 且路基其它性能( 如抗凍性、彎拉強度、彎拉模量、回彈彎沉值等) 均優於普通石灰和級配砂礫( 碎石) 基層，若超量取代效果會更好。
2、製作耐火材料
硼泥的主要化學成分為MgO 和SiO2，可用作鎂質原料製備堇青石或鎂橄欖石質耐火材料。以硼泥代替滑石, 將粘土與硼泥的混合料在1300℃×0.5h 燒結，可製得熱膨脹係數為2. 75×10- 6K - 1( 20～800℃) ，體積密度為1. 89g / cm3 的堇青石材料。與在同樣組成和工藝條件下用粘土和滑石合成的堇青石相比，不僅合成溫度可降低約50℃，且相同溫度下堇青石生成量更高。合成的堇青石熟料外觀顏色為黃褐色，可添加到其他材料中( 如紅外輻射材料、太陽能輻射板等) 以提高其熱穩定性。以硼泥代替滑石還可在較低溫度下製備莫來石—— 堇青石質匣缽。研究表明以硼泥代替滑石後匣缽的各項主要性能得到改善，尤其是熱穩定性和抗折強度顯著提高。若使用經1100℃×0.5h 條件下預燒的熟硼泥，則可進一步降低缽料的燒成收縮。產品經小批量生產性試驗證明，其套用效果優於以滑石的鎂質原料的匣缽，經濟效益顯著。硼泥還可做的主要原料， 輔以10～30%的鎂砂, 加入3～5%的粘結劑，壓製成型經1500～1550℃燒結後可製得鎂橄欖石製品。製品的表觀密度為2. 76～2. 78g/ cm3， 孔隙率為17～19%，常溫抗壓強度大於70MPa，耐火度高於1750℃， 荷重軟化溫度高於1540℃， 熱震穩定性5～7 次( 1100℃～室溫，空冷) ，能夠滿足耐火材料的性能要求。
3、提取鎂的化合物硼泥中鎂含量較高， 可電解制金屬鎂， 也可用化學方法製取碳酸鎂、氯化鎂、七水硫酸鎂等化合物。
4、用於冶金行業在冶金工業中，將硼泥用作高爐冶煉用燒結球團的添加劑，可提高燒結礦的強度，改善燒結礦的粒度組成，抑制燒結礦的自然粉化，改善其還原性與軟化性能， 增加台時產量的成功率， 提高生鐵產量。
5、其它用途
除以上所述外，硼泥還具有其它一些用途， 如用於生產硼泥加氣混凝土製品；作為摻合料生產硼泥珍珠岩保溫製品； 生產菱苦土鎂石瓦和板塊製品； 與粉煤灰矽鈣鉀肥混合施用改良土壤；與粉煤灰混合，摻入其它助劑經硬化後粉碎， 代替碎石填築海堤等。
存在問題及對策
硼泥的綜合利用具有廣闊的前景， 但實際運用中應注意如下一些問題：
1、 提純處理。 硼泥中鐵雜質含量高，鹼性強。為擴大其套用範圍，可採取電磁除鐵或酸洗除鐵法降低其鐵含量。研究表明， 兩種除鐵方法效果相近， 但電磁除鐵效率更高些， 成本亦低一些。若使用時對硼泥的pH 值有要求，可通過水洗或加少量酸中和的方法降低鹼含量，調整其pH 值。
2、脫水乾燥。由硼泥的來源可知， 無論哪種方法產生的硼泥中皆含有一定量水份。而眾多套用中要求硼泥含水量小於10%， 因此只能使用長期風乾後的硼泥，這不僅污染環境，也不利於大量推廣套用。若排渣廠或附屬廠建立一條硼泥烘乾生產線( 投資並不高) ，則不僅可獲得可觀的經濟效益，還可推動硼泥的綜合利用。
3、 成分波動。不同廠家排放的硼泥因其生產工藝、所用原料不同， 其成分也不盡相同，給綜合利用帶來一定不便。使用前應對所用硼泥進行分析研究， 確定適宜的配方、合理的工藝， 才能獲得良好的使用效果和經濟效益。
