硫酸钠与硫酸氢钠对天然硬石膏水化激发研究

采用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、热重-差热分析以及3d水化率的测定技术,研究硫酸钠和硫酸氢钠两种不同激发剂对天然硬石膏水化的激发效果以及水化机理.结果表明:硫酸氢钠对天然硬石膏水化的激发效果明显优于硫酸钠;当硫酸钠加入量达到5％时,3d水化率值最大,为32.7％,而硫酸氢钠加入量为3％时,3d水化率高达41.8％....     

天然硬石膏基粉刷石膏激发剂的优选与性能研究

采用结晶水法测定掺加不同种类激发剂硬石膏的水化率以表征激发效果,并通过XRD和SEM对水化产物的相组成和形貌进行表征,优选出适合天然硬石膏基粉刷石膏的激发剂。在此基础上以天然硬石膏为基材制备出粉刷石膏,并对其工作性能、水化硬化性能等进行检测。结果表明,激发剂可显著改善硬石膏活性,不同种类和掺量影响差别较大。单掺5%煅烧明矾28 d水化率可达75%,单掺2%硫酸亚铁和2%草酸钠28 d水化率可达60%;复合激发剂激发效果优于单掺,28 d水化率超过85%;制备的硬石膏基粉刷石膏水化率大于等于80%、初凝时间为1~2 h、抗压强度超过20 MPa且无返霜现象,其他性能符合JC 517-2004。     

硫酸铝钾对天然硬石膏水化的激发机理研究

本文采用明矾(KA1(SO4)2·12H20)和煅烧明矾(Kal(SO4)2)作为天然硬石膏水化的激发剂,探讨了硫酸铝钾对天然硬石膏水化的激发机理.结果表明:煅烧明矾对天然石膏的水化激发效果更明显,明矾与天然硬石膏生成水化中间产物K2Ca(SO4)2·H2O复盐,煅烧明矾与天然硬石膏生成水化中间产物K2Ca(SO4)2·H2O和K3Ca(SO4)2复盐.明矾加人量为5%时,3d水化率达到45.1%;煅烧明矾加人量为6%时,3d水化率达到61.5%.      

硬石膏激发体系的激发效应研究

介绍了目前硬石膏改性研究的主要成果,并建立了对一种硬石膏具有良好激发效果的复合激发体系;对掺加一定量二水石膏的硬石膏混合物料进行煅烧,并添加激发矿渣和复合激发剂,可改变硬石膏的活性;在此基础上探讨了石膏种类与激发体系的相关关系.     

复合激发剂对大掺量粉煤灰水泥强度的影响

为解决粉煤灰大宗利用的问题, 研究了复合激发剂对大掺量粉煤灰水泥强度的影响及其水化的机理。结果表明:NaOH、Ca(OH)₂、Na₂SO₄三种激发剂协同激发效果显著, 3 d及28 d抗压、抗折强度均超过42.5水泥强度指标; 最终得到粉煤灰胶凝材料的质量配比为:粉煤灰75%、熟料20%、石膏5%、激发剂3%;对制备的粉煤灰胶凝材料进行凝结时间、胶砂流动度、安定性等物理性能进行测试, 结果均达到粉煤灰水泥的国标要求。研究表明:采用复合激发剂可以提高粉煤灰的胶凝活性, 所制备大掺量粉煤灰水泥可以进行工程实用。      

化学激发剂对铜渣粉基胶凝材料性能的影响

为研究化学激发剂对铜渣粉-水泥复合胶凝材料性能的影响,测试了铜渣粉掺量为30%、45%,激发剂掺量为0.5%、1.0%、2.0%时铜渣粉复合水泥胶体的抗压强度,采用抗压强度比定量分析激发剂对铜渣粉复合水泥胶体的激发效果,利用扫描电镜观察激发剂作用下铜渣粉复合水泥胶体水化产物的微观形态。结果表明,随着铜渣粉掺量的增加,水化产物量减少,浆体结构孔隙含量更多,抗压强度降低,但激发剂的激发效果更显著。随着Na_2SO_4掺量的增加,激发效果呈现先减小后增大的趋势,最佳掺量均为0.5%。铜渣粉掺量为30%时,Ca(OH)_2最佳掺量为2%;铜渣粉掺量为45%时,Ca(OH)_2最佳掺量为1%。Ca(OH)_2对铜渣粉水泥体系的激发效果较优,且随着龄期延长效果更明显。     

不同激发剂对免烧钢渣陶粒抗压强度的影响

试验选用Na OH、Ca O、石膏、Ca Cl2、水玻璃及这些试剂组成的复合试剂作为免烧钢渣陶粒的外加激发剂,通过测定免烧钢渣陶粒在不同激发剂下3、7和28 d的抗压强度,分析对比了各种激发剂对免烧钢渣陶粒抗压性能的影响,并最终通过XRD确定了钢渣在受到激发后生成的水化产物。试验结果表明:激发剂能破坏钢渣中的玻璃体网状结构,释放封存在体内的硅铝铁等活性成分,其中,复合激发剂Na OH+石膏(质量比为1∶1)对免烧钢渣陶粒的激发效果最好,在此激发剂的激发作用下,生成的水化矿物相为钙铁辉石。     

复合激发天然硬石膏胶凝材料试验研究

以无机盐类作为天然硬石膏的复合激发剂,使天然硬石膏在复合激发剂的作用下能较快速地凝结硬化,并具备良好的胶凝性能和物理力学性能。     

过硫钛石膏矿渣水泥的制备与性能表征

分别采用原状钛石膏渣和其与42.5号普硅水泥复合作为矿渣的单一激发剂和复合激发剂,制备出系列过硫钛石膏矿渣水泥,并对其性能进行了系统表征。结果表明：(1)原状钛石膏渣单独激发矿渣所制备水泥的早期抗压强度较低,28 d抗压强度随着钛石膏渣量的增加而降低,钛石膏渣量高于35%后,试样软化系数趋于降低;(2)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合作为矿渣的激发剂,所制备水泥的早期抗压强度（3 d）显著提高,其中加入5%42.5号普硅水泥量试样的28 d抗压强度最高,之后抗压强度随其增加而降低,42.5号普硅水泥量超过10%后试样的抗压强度降幅趋缓;(3)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合激发矿渣水泥的水化硬化产物,主要由CSH（水化硅酸钙）凝胶、钙矾石及过剩的钛石膏共同构成。     

某铜铅锌矿早强胶凝材料配比试验与优化

针对某铜铅锌矿已建成的胶凝材料混料系统,采用脱硫石膏、碱性激发剂、早强剂等材料作为矿渣微粉复合激发剂,开展满足该矿充填采矿早凝、早强要求的胶凝材料配方正交试验。结果表明:脱硫石膏掺量为3%时,充填体胶结成形较好,在硫酸盐的激发作用下,矿渣中的活性成分能够不断地反应生成水硬性钙矾石(AFt);随着碱性激发剂掺量增加,胶结充填体强度显著提高,并在25%时达到最优,表明该掺量下使得矿渣水化程度较好;在此基础上,对比了几种早强剂对胶凝充填体3d强度的影响,并无增强效果;当脱硫石膏、碱性激发剂、矿渣微粉的掺量分别为3%、25%、72%时,胶结充填体3d的抗压强提高到0.69MPa,终凝时间小于30h,可满足该矿充填采矿对胶凝材料早强的要求,且成本控制在合理范围。     

离子型稀土矿无铵化浸取剂实验研究

为从源头控制离子型稀土矿原地浸矿工艺采用传统药剂造成的氨氮污染, 通过柱浸流程实验, 对比了氯化铁/铝、硫酸镁等无铵浸取剂的稀土浸出性能, 以及氢氧化钠、碳酸(氢)钠的除杂沉淀性能。结果表明, 氯化铁和氯化铝是较为理想的无铵浸取剂, 氢氧化钠和碳酸(氢)钠可分别作为无铵除杂剂和沉淀剂。与传统药剂相比, 无铵药剂用于原地浸矿具有浸取能力强、单耗用量少、浸取成本低、环境容量大等优势。     

新鲜生物质催化热解气化制富氢燃料气的试验研究

采用TG/DTA/GC 技术进行了新鲜小麦秸秆和玉米秸秆以K₂CO₃，Na₂CO₃，ZnCl2和CaO为催化剂制富氢燃料气的试验研究，分析了催化剂种类及用量对新鲜生物质热解气化气体产物组成的影响.结果表明:催化剂的加入改变了新鲜生物质热解气化气体产物的组成，气体产物中H₂的含量增加； K₂CO₃，Na₂CO₃，ZnCl₂对提高H₂含量效果很明显；ZnCl₂对CH₄的生成有抑制作用，CaO对生物质热解过程中CH₄的产生有一定的促进作用；随着催化剂用量的增加H₂的含量增加，当K₂CO₃和Na₂CO₃用量为20%左右时，H₂含量可达55%左右.     

用酸性吸附-碱性淋洗工艺从硫酸浸出液中提铀

研究了用弱碱性阴离子交换树脂从硫酸浸出液中吸附铀,NaOH预处理负载树脂,碳酸钠和碳酸氢钠解析负载树脂的酸性吸附-碱性淋洗工艺。研究结果表明:该工艺能有效吸附溶液中的铀酰离子,选择性高;NaOH预处理工艺在中和树脂中氢离子的同时,能有效去除硫酸根离子,并降低钼、硅、铁等杂项元素含量;通过控制碳酸钠和碳酸氢钠溶液的流速,可成功将树脂上的铀淋洗到溶液中,实现铀的净化提取。     

卤水提取钾制备硫酸钾的研究

以卤水和氟硼酸钠为原料,反应制备出氟硼酸钾固体,再以浓硫酸和氟硼酸钾反应,制备出硫酸钾。在制备氟硼酸钾步骤中,以氟硼酸钠添加量、反应温度、反应时间为变量;在氟硼酸钾与浓硫酸反应步骤中,以浓硫酸添加量、反应温度、反应时间为变量,通过单因素变量法探索出该工艺海水提钾并制备硫酸钾的最佳条件,即提钾过程中BF4-与K+摩尔比为1.13∶1,反应温度10℃,时间30 min,此条件下钾离子回收率可达92.8%,通过XRD检测可知,沉淀成分为氟硼酸钾。制备硫酸钾过程中,浓硫酸与KBF4摩尔比为0.697∶1,反应温度600℃,时间90 min。该工艺钾提取率较高,所用试剂氟硼酸钠能回收再利用,为我国卤水提钾以解决钾资源缺乏问题开辟了新的思路。     

重庆某萤石-重晶石矿浮选试验

重庆某萤石-重晶石矿BaSO₄和CaF2品位分别为52.57%、32.77%,主要目的矿物为重晶石、萤石,脉石矿物是方解石、石英和其他少量杂质,较为复杂难选。为回收利用矿石中的重晶石和萤石,进行了选矿试验。结果表明,相比重晶石优先浮选再浮选萤石流程,重晶石、萤石混合浮选-分离浮选原则流程指标更好。在磨矿细度-0.074 mm占75%、混合浮选以十二烷基硫酸钠为捕收剂,酸性水玻璃、栲胶和硫酸铝组合抑制剂,重晶石浮选以碳酸钠为调整剂、酸性水玻璃为抑制剂,萤石浮选以栲胶、硫酸铝、木质素磺酸钠和NaF为组合抑制剂、油酸为捕收剂,原矿经1粗1扫混合浮选-混合精矿1粗2精1扫重晶石优先浮选-重晶石浮选尾矿1粗4精1扫萤石浮选闭路流程选别,可获得产率52.44%、BaSO₄品位94.83%、回收率97.00%的重晶石精矿和产率30.33%、CaF₂品位90.06%、回收率82.86%萤石精矿,实现了可浮性相近的萤石、重晶石的有效分离,对类似矿石的开发利用具有一定的参考价值和指导意义。     

难选铅锌硫矿无毒高效选矿药剂试验研究

针对湖南宝山难选铅锌硫复杂多金属矿选矿生产中长期使用氰化钠的现状,进行了无毒高效铅锌硫选矿试验研究。通过探索不同选矿工艺方案及大量的铅锌硫选别环保型高效组合药剂,确定了铅优先浮选、锌硫混合浮选、铅中矿再磨再选工艺,铅浮选粗选采用硫化钠、碳酸钠、硫酸锌、亚硫酸钠组合环保型抑制剂,铅精选分别采用碳酸钠、硫酸锌、亚硫酸钠以及硫酸锌、YC两种环保型抑制剂组合,实现铅锌硫选别取消使用氰化钠的目标,获得铅、银回收率比生产大幅度提高的良好选矿指标。     

离子型稀土矿无氨浸出研究

为从源头上解决离子型稀土矿以硫酸铵溶液为浸矿剂所带来的氨氮废水污染问题,以赣南某离子型稀土矿为对象,开展了离子型稀土矿无氨浸出研究。首先通过探索试验比较了硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、硫代硫酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠、氯化镁及A1、A2、A3、A4、A5与硫酸铵的浸矿效果,结果显示,A2~A5可取得与硫酸铵较接近的浸出率,而其他8种非硫酸铵浸矿剂的浸出率都太低。在探索试验基础上,对A2~A5和硫酸铵进行了浸矿扩大试验,结果显示,A2、A3和A5均可获得与硫酸铵近乎相同的浸出率(分别为95.25%,95.01%,95.18%和95.05%),但A3和A5的浸矿周期(分别为92和127 h)分别比硫酸铵的浸矿周期(58 h)增加了58.62%和118.97%,而A2的浸矿周期(48 h)比硫酸铵的浸矿周期缩短了17.24%。进一步对A2和硫酸铵所得浸矿扩大试验浸出液进行化学多元素分析,发现两者REO的浓度及杂质Fe、Al、Si、Ca的浓度都很接近。以上结果表明,A2不仅可取代硫酸铵实现离子型稀土矿的无氨浸矿,而且可较大幅度地缩短浸矿周期。     

化学激发粉煤灰活性机理研究进展

综述了近10 a来用化学方法激发粉煤灰活性的机理研究进展，认为粉煤灰活性化学激发有3个基本思路：一是“补钙”，提高水化体系的CaO/ SiO2比；二是破坏玻璃体表面光滑致密、牢固的Si-O-Si和Si-O-A1网络结构；三是激发生成具有增强作用的水化产物或促进水化反应.激发粉煤灰活性的激发剂主要是硫酸盐和强碱，而氯盐则较少；在相同条件下，氯盐的激发效果不及硫酸盐和强碱；激发剂的复合使用已成为粉煤灰化学激发的趋势.另外,就粉煤灰活性激发研究中存在的问题提出了几点看法.     

干粉激发煤矸石基地质聚合物性能影响因素研究

为更方便、高效、安全地激发煤矸石的活性,制造出满足建筑需要的地质聚合物,用氢氧化钠与碳酸钙混合制备的碱性干粉激发剂替代氢氧化钠,对煤矸石、粉煤灰和标准砂进行处理,研究影响干粉激发煤矸石地质聚合物性能的因素,并与传统碱性溶液激发聚合物的特性进行了对比。结果表明：①升高养护温度、提高干粉激发剂中氢氧化钠的用量会加快地质聚合物的凝结和硬化速度。②养护温度升高可使试件的吸水率和抗压强度上升。③干粉激发剂中碳酸钙用量的增加会使地质聚合物试件的吸水率上升、抗压强度下降。④干粉激发剂中氢氧化钠用量为3%时,地质聚合物试件的吸水率最低、抗压强度最高。⑤无论从吸水率的角度还是从抗压强度的角度看,干粉激发剂的激发效果均好于氢氧化钠溶液。因此,干粉激发剂比氢氧化钠溶液更适合于激发煤矸石制备煤矸石基地质聚合物。