Mullite fabrication from natural kaolin and aluminium slag

The structural transformations of kaolin–aluminium slag mixtures during heating were studied using differential thermal analysis (DTA), thermal gravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The amo...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Fouzia Chargui, Mohamed Hamidouche, Hocine Belhouchet, Yves Jorand, Rachida Doufnoune, Gilbert Fantozzi
Format: Article
Language:English
Published: Elsevier 2018-07-01
Series:Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Online Access:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0366317518300025
Description
Summary:The structural transformations of kaolin–aluminium slag mixtures during heating were studied using differential thermal analysis (DTA), thermal gravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The amount of formed mullite increases with the firing temperature. At 1500 °C, the mullitization of the mixture is almost complete. The morphology of the formed mullite is bimodal (primary and secondary phases). The primary mullite, formed from processing of kaolin by the gradual collapse of metakaolin from 990 °C, has a shape of elongated crystals. The other hand, the secondary mullite formed by solution-precipitation from the glass phase in the presence of alumina particles has a shape of acicular grains. Resumen: Se estudiaron las transformaciones estructurales de las mezclas de caolín y escoria de aluminio durante el calentamiento mediante análisis térmico diferencial (ATD), análisis termogravimétrico (ATG), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (EITF), análisis por difracción de rayos X (XRD, por sus siglas en inglés) y microscopia electrónica de barrido (MEB). La cantidad de mullita creada aumenta con la temperatura de cocción. A 1.500 °C, la mullitización de la mezcla es casi completa. La morfología de la mullita creada es bimodal (fases primaria y secundaria). La mullita primaria, creada a partir del procesamiento del caolín por la paulatina desintegración del metacaolín a partir de 990 °C, tiene una forma de cristales alargados. Además, la mullita secundaria creada por disolución-precipitación a partir de la fase de vidrio en presencia de partículas de alúmina tiene una forma de granos aciculares. Keywords: Mullite, Kaolin, Aluminum slag, Phase transformation, Palabras clave: Mullita, Caolín, Escoria de aluminio, Transformación de fase
ISSN:0366-3175