钨尾矿重生之路—微晶玻璃

钨尾矿是矿山生产留下的废弃物，我国是钨资源生产大国，据说各大钨矿山都留有数量庞大的尾矿库，几十年甚至上百年积累下来的尾矿库多而大到难以想象。有些达到边际品位的尾矿可以拿来再次提取，但更大部分的尾矿是没有再回意义，如何为这些尾矿找到出路？

尾矿处理一直是矿山企业棘手的问题，不仅是铜和铁，钨矿山也绞尽脑汁为尾矿寻找新的出路，最普通的钨尾矿应用就是制造水泥，板砖。然而，随着工业技术的发展，人们发现用钨尾矿做水泥，做砖头，简直是在暴殄天物。近年来，科学家发明了一种性能介于陶瓷和玻璃之间的材料，在电子，建筑，生化等行业干得有风有色，它就是微晶玻璃，科学家们还发现，钨尾矿是处理微晶玻璃最合适的原材料。

微晶玻璃又称微晶玉石，是一种通过熔融冷淬然后控制析晶制得的多晶材料，它集中了玻璃，陶瓷及天然石材的三重优点。普通玻璃因内部原子排列没有规则而易碎，微晶玻璃则像陶瓷一样，由晶体组成，原子排列有规律，比玻璃韧性更强，同时又比陶瓷的亮度更高，而且性能优于天然石材，除可用于建筑幕墙及室内高档装饰外，还制作成机械上的结构材料，电子和电工的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料，微波炉耐热裂器皿，化工与防腐材料和矿山耐磨材料等，是非常有发展前景的新型材料。

众所周知，玻璃的主要原材料是二氧化硅，即石英，陶瓷的主要原材料是高岭土。巧合的是，钨尾矿的主要成份也是硅，并有可能富含其它高岭土的成分。在科技人员的眼中，钨尾矿的成分大多与微晶玻璃原料相近，不需要太复杂的处理，就能加工成微晶玻璃。

有学者利用利用经过磁选除铁后的钨尾矿制备微晶玻璃，并通过改变烧结过程中温度制度得到性能较好的微晶玻璃进一步探索微晶玻璃烧结过程中的结晶动力学。晶化温度在 950 ～1100 ℃之间调整，结果表明: 微晶玻璃的主要晶相是钙黄长石和铁钙辉石，微晶玻璃的晶相数量和晶粒大小随着晶化温度的升高而增大。晶相形态从小颗粒状到片状都有分布。当晶相再次加热，当晶化温度为 1100 ℃时，部分铁钙辉石转化为钙黄长石。根据对晶体生长的动力学分析得出，晶化温度为 1050 ℃ 时钨尾矿微晶玻璃晶体结构最好，性能最高，具有作为建筑材料的潜力。

而且随着钨，铁，铜等尾矿的开发应用于微晶玻璃，微晶玻璃的成本大幅下降，有两个简单的例子，我们用于手机屏幕的康宁玻璃能耐磨耐刮，还能承受一定的防撞力，因为它就是微晶玻璃；装修用的微晶瓷砖，它比传统玻化瓷砖更耐磨和更亮，也是在釉面使用微晶玻璃，尾矿的应用惠及千家万户，早期的康宁玻璃只用于高端手机，如今却是所有智能机的标配；早期的微晶瓷砖每片都要一二百元，现在很多价格都降低了一半。

微晶玻璃让钨尾矿实现了从废弃物到重要原材料的华丽转身，它不仅给人家的生活带来便利，也改善环境污染问题，造福了一方百姓，在 2010年远景规划中，国家将微晶玻璃被规划为国家综合利用行动的战略发展重点和环保治理的重点。

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