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在烧结升温过程中,白云鄂博铁矿中的复合硅酸盐和硅铝酸盐脉石的物理化学性质会发生变化,对复合铁酸钙生成的固相反应机理影响较大,因此实验选取白云鄂博铁矿中典型的硅酸盐脉石——钠辉石岩为研究对象,采用热分析方法确定钠辉石岩的吸热峰及质量变化,并在峰值温度对试样进行焙烧,然后采用X射线衍射法确定室温下的主要成分及各峰值温度下的焙烧产物,由此探明了在烧结升温过程中钠辉石岩的热分解、软化和熔化温度及相应的产物等物理化学性质的变化规律,为特殊矿烧结复合铁酸钙的生成机理研究提供基础数据。实验表明:天然钠辉石岩在室温的主要化学成分是钠辉石NaFeSi2O6,除此之外,还含有一定量的BaSO4等杂质;555℃焙烧后主要成分仍为NaFeSi2O6;993℃焙烧时CaF2是由钠辉石岩中的复杂含氟化合物分解形成的,钠辉石NaFeSi2O6与CaF2发生了化学反应,释放出NaF气体;其熔化温度为1194℃1300℃。由于天然钠辉石岩(主要成分为钠辉石)成分比较复杂,将其直接用于白云鄂博铁矿烧结过程中复合铁酸钙生成机理的研究,将使问题变得更加复杂。因此,在实验室条件下,以Na2CO3、NaOH、Fe2O3、Fe(OH)3、SiO2和H2SiO3纯化学试剂为原料,进行钠辉石NaFeSi2O6的固相合成实验,以期获得纯的钠辉石,为研究白云鄂博矿烧结过程中复合铁酸钙的生成机理提供纯(或较纯)的实验原料钠辉石。钠辉石的固相合成研究采用热分析(TG-DSC/DTA)与X射线衍射(XRD)相结合的方法,研究了Na2O·Fe2O3-SiO2体系、Na2CO3-Fe2O3-SiO2体系、Na2CO3-Fe(OH)3-H2SiO3体系、Na2CO3-Fe2O3-H2SiO3体系和NaOH-Fe(OH)3-H2SiO3体系在烧结升温过程中可能发生的固相反应,确定了合成钠辉石NaFeSi2O6的体系和温度以及影响钠辉石合成的因素。研究表明:Na2CO3-Fe2O3-SiO2体系、Na2CO3-Fe(OH)3-H2SiO3体系和Na2CO3-Fe2O3-H2SiO3体系都可以合成钠辉石NaFeSi2O6,Na2O·Fe2O3-SiO2体系由于置换反应的存在,无法大量合成钠辉石NaFeSi2O6,而NaOH-Fe(OH)3-H2SiO3体系无法合成钠辉石NaFeSi2O6;最佳的固相合成体系为Na2CO3-Fe(OH)3-H2SiO3体系,最佳的合成温度应控制住900℃左右;影响钠辉石合成的主要因素是温度,适当提高焙烧温度有利于钠辉石NaFeSi2O6的合成,温度太高钠辉石将发生熔融和分解;延长保温时间及增加焙烧次数可以促进钠辉石NaFeSi2O6的合成,但超过一定的保温时间及焙烧次数以后,继续增加焙烧次数和延长保温时间,钠辉石合成纯度增加的幅度不再明显。