白云鄂博矿自开发利用以来,长期以铁矿为主兼顾稀土,导致稀土资源利用率比较低,大量稀土都随着尾矿一起堆积在尾矿坝。利用白云鄂博稀土尾矿生产稀土玻璃陶瓷,既能解决稀土资源浪费和污染又能创造经济价值。电窑熔融过程是玻璃陶瓷生产的重要环节,该环节中电导率影响熔体的熔化效果,进而影响电窑温度场分布及能耗。因此,研究稀土对电导率的影响对优化生产工艺具有重要指导作用,同时为认识稀土对玻璃陶瓷熔体物性的作用机制提供理论基础。玻璃陶瓷基本组成是硅铝酸盐,本文设计SiO2-CaO-Al2O3-MgO-La2O3五元体系作为研究对象,研究La2O3对硅铝酸盐高温熔体电导率的影响,结合红外光谱分析La2O3对熔体电导率作用规律,并对典型的硅铝酸盐电导率模型进行适应性修正。首先,采用四电极法研究La2O3含量对SiO2-CaO-Al2O3-MgO高温熔体电导率的影响规律,结合红外光谱分析La2O3对熔体结构的作用。结果表明:随温度升高熔体电导率增大,相同温度下,随La2O3含量增加熔体电导率增大,且电导率和La2O3含量呈线性变化趋势。La2O3在硅铝酸盐熔体中是网络修饰体,La2O3含量增加使[SiO4]4-四面体解聚熔体结构趋于简单化,熔体中自由移动离子数目增多,熔体电导率增大。进一步研究不同CaO/SiO2比和不同Al2O3含量条件下La2O3对SiO2-CaO-Al2O3-MgO高温熔体电导率的影响规律,结果表明:随CaO/SiO2比增加熔体电导率增大,低CaO/SiO2比时增加La2O3含量使电导率-温度曲线发生转折且曲线斜率变化较大,La2O3对熔体电导率的影响更大。随Al2O3含量增加熔体电导率减小,低Al2O3含量时电导率-温度曲线更加分散且斜率变化更大,La2O3对熔体电导率的影响更大。红外光谱分析表明,当CaO/SiO2比和Al2O3含量较低时,随La2O3含量增加[SiO4]4-四面体波段带中心向低波方向偏移且波数变化更大,同时Q~2和Q~3吸收峰的变化更明显,La2O3对[SiO4]4-四面体的解聚作用更强,使La2O3对熔体电导率的影响更大。CaO/SiO2比和Al2O3含量越低,La2O3含量变化对电导率的活化能影响越明显。最后,基于Arrhenius公式和修正光学碱度建立本研究体系电导率模型,结合部分样品电导率数据在1698～1823K温度区间内对电导率模型参数的系数m、n进行修正,修正后的系数m和n为6.0603×10-5和-2.1294。使用剩余样品数据对修正后得到的电导率模型进行验证,最大误差为30.05%,最小误差为0.05%,平均误差为6.54%,模型能够很好的预测含La2O3硅铝酸盐熔体电导率随成分和温度的变化行为。构建的电导率和粘度关系为:lnη=-5.00-2.14lnσ。