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1. 研究目的与意义（文献综述）
我国是金属锰最大的生产、消费、出口国[15]。随着资源的不断开发，产量不断提高，矿石的品质也在不断下降，产生的废渣也不断增加。如今每生产一吨金属锰，便会产生三点五吨锰渣[6-8]。锰铁矿渣是一种锰矿石冶炼锰铁过程中排出的熔渣，在高温熔融状态下经水淬急冷后形成的一种mno含量比普通矿渣高的高炉矿渣，是锰合金工业中最大的工业废渣[11]废渣在堆积过程中不仅会大量占地，同时其中的重金属离子pb、cr、mn经过长期风雨侵蚀后会流失，这些重金属离子会污染土地，污染水源[14]。通常来说，这些废弃物有两种处理途径：一是脱毒处理后排放，这种方法对资源的利用率较低；二是对其回收利用，充当水泥的混合材，制备灰砖和砌块，其中低熟料水泥前景较好，固化量大[4]。
微晶玻璃是指特定成分的基础玻璃在加热过程中通过控制晶化形成同时具有玻璃相和晶相的无机非金属材料[11]。由于锰铁矿渣的化学组成与微晶玻璃相似，主要含有sio2、al2o3、cao、mgo、mno。所以我们可以利用锰铁矿渣制备cmas微晶玻璃。cmas微晶玻璃在微晶玻璃中前景十分好，具有优异的力学性能、高耐磨性和良好的化学稳定性[5]。cmas微晶玻璃已成为功能应用的良好候选材料。同时由于其自身含有较高含量的铁锰氧化物，可以自身产生核化剂完成核化和析晶过程[8],可实现废渣的高效资源化利用。
国内外对于利用固体废料的制备微晶玻璃已经开展了许多研究工作，梅书霞等人[9]利用融制法将高炉熔渣制备为组成稳定的微晶玻璃，发现增加基础玻璃中的氟含量，有助于晶核生成、晶体生长；胡兰等人[10]研究高炉渣制得的cmas微晶玻璃析晶行为及性能的影响，发现随着热处理温度增加，微晶玻璃的体积密度、抗折强度先增加再降低，峰值出现在1020℃；刘亚娟等人[14]发现锰渣微晶玻璃在不同的热处理条件下透辉石均是主晶相;周洁[8]利用化学分析对锰渣微晶玻璃组分定性分析，得到了最佳热处理条件；郭等人[2]发现氧化物可以促进cmas系统微晶玻璃的结晶；shimakawa[1]研究了kjma在玻璃中的拓展应用，用结晶的生长解释了经典kjma公式；t.s. kim等人[3]发现在钙铝硅酸盐熔体中加入少量caf2可以降低熔体粘度，当达到10%时影响变得不明显。g. boissonnet等人研究了cmas玻璃熔体在等离子多孔喷涂涂层中烧结及隔热的影响，发现随着cmas沉积量增加，烧结深度随之增加。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容及目标 以锰铁矿渣为基础原料，通过引入石英砂、铝矾土原料进行调值，设计合适的微晶玻璃配方体系，研究其核化过程及机理。
1、分析总结锰铁渣的物理化学性能特点，排放及开发利用情况；
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，并完成开题报告；
第4-11周: 了解微晶玻璃的制备过程及实验方法；总结分析微晶玻璃晶核剂的种类、核化机理；了解微晶玻璃
核化及性能的研究测试方法，掌握微晶玻璃晶相分析软件应用。收集整理前期研究结果及文献资料
4. 参考文献（12篇以上）
[1] k. shimakawa, dynamics of crystallization with fractal geometry: extended kjma approach in glasses, physica status solidi (b), 249 (2012) 2024-2027.
[2]guo x , cai x , song j , et al. crystallization and microstructure of cao–mgo–al2o3–sio2 glass–ceramics containing complex nucleation agents[j]. journal of non crystalline solids, 2014, 405:63-67.
