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我国磷化工行业迅速发展的同时也面临着生产过程中大量磷化工固体废物产生对环境造成污染的问题。云南是我国重要的磷化工产业基地,黄磷生产过程中,黄磷炉渣产生量大,由于无法及时得到处理导致这些炉渣处于长期堆存的状态,而这种堆存方式会对周围环境以及人类健康产生严重危害。目前对黄磷炉渣的综合利用途径主要是用于生产水泥、混凝土等附加值相对较低的产品。研究证实以黄磷炉渣为原料制备微晶玻璃可以充分发挥黄磷炉渣的资源化价值,但在其制备过程中基础玻璃核化、晶化温度高以及能耗大等问题也随之而来,在一定程度上限制了黄磷炉渣高附加值利用。本文基于碱金属氧化物可以有效降低熔渣熔点同时也可能促进黄磷炉渣基础玻璃析晶的作用,选取K2O、Na2O、Li2O三种碱金属氧化物,考察其对黄磷炉渣微晶玻璃析晶行为的影响;同时借助有限元方法建立添加K2O的基础玻璃温度场模型,确定核化、晶化过程的最佳升温速率范围。本论文旨在降低黄磷炉渣基础玻璃核化、晶化温度,减少耗能,最终为黄磷炉渣微晶玻璃制备过程中热处理工艺参数的优化提供理论指导。结果发现:随着K2O添加量的增加,黄磷炉渣基础玻璃析晶活化能呈现先减小后增大得趋势,当外加K2O的添加量达到3 wt%时,析晶峰温度最低,析晶活化能最低,析晶能力最强,主晶相类型为硅灰石;随着Na2O添加量的增加,黄磷炉渣基础玻璃析晶活化能呈现递减趋势,当Na2O的添加量为5 wt%时微晶玻璃的晶体微观结构最佳,晶体结构整齐、致密;随着Li2O添加量增加,黄磷炉渣基础玻璃析晶活化能呈现递减趋势,当Li2O的添加量达到7 wt%时析晶峰温度最低,析晶活化能最低,析晶能力最强,晶相类型为硅灰石。借用有限元方法分析发现:添加3 wt%和6 wt%K2O黄磷炉渣基础玻璃在核化加热阶段(25780℃)的加热速率范围应分别控制在2.655.59℃/min、2.555.47℃/min;晶化加热阶段(780975℃)的加热速率范围应分别控制在0.843.95℃/min、0.964.54℃/min可使△Th、△Tj控制在110℃以内。实验结果显示在晶化、核化升温速率较低的情况下可以得到晶体排列更加致密有序的微晶玻璃。