微波辐照活化高岭质矿物研究进展

通过对国内外微波热活化高岭土、微波研制纳米级硅酸盐产物和以SiC为基座包裹A12O3使A12O3直接吸收微波能等相关研究工作的分析,以及根据本课题组前期对微波活化高岭质煤矸石-硅酸盐水泥复合胶凝材料其强度、细度、凝结时间、体积安定性测试和对微波活化高岭质煤矸石火山灰活性指数的测定,在硅酸盐水泥中掺加一定量的微波活化高岭质煤矸石可获得符合国家相关规范及技术标准要求的煤矸石-硅酸盐水泥,并由此提出了可利用微波技术热活化不同种类的高岭质矿物,使其成为优良的水泥辅助性胶凝组分,实现在生产水泥辅助性胶凝组份高效、节能、减排的目的。     

微波辐照改性陈煤矸石球团烧结动力学研究

以烧结动力学理论的研究方法为基础 ,建立了改性陈煤矸石球团在微波辐照下的烧结动力学模型 ,并从烧结动力学的角度研究了改性陈煤矸石球团的烧结过程 ,同时也分析了热媒在改性陈煤矸石球团烧结过程中所起的作用。     

微波辐照在煤矸石陶瓷墙地砖研制中的应用

为解决煤矸石在制做墙地砖中硬度较高、塑性指数较低、干燥线收缩较大和含热量高等问题,课题组将微波辐照技术应用于煤矸石建筑墙地砖预破碎和干燥工艺中,试验证明:这不但解决了用煤矸石研制建筑墙地砖技术难点,而且也为开发生产墙地砖新原料,提供了一条新思路。     

微波辐照技术在煤矸石建筑墙地砖研制中的应用

为解决煤矸石在制作墙地砖中硬度较高、塑性指数较低、干燥线收缩较大和含碳量高等问题, 将微波辐照技术应用于煤矸石建筑墙地砖预破碎和干燥工艺中。试验证明:该技术不但解决了用煤矸石研制建筑墙地砖技术难点, 而且也为开发建筑墙地砖原料和提高墙地砖生产工艺科技含量, 提供了一条新思路。     

利用硅酸盐细菌制备煤矸石矿物肥料

针对大量堆弃煤矸石造成的严重环境问题,研究胶质芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌作用于难以被植物利用的硅酸盐矿物,将其转化为煤矸石矿物肥料,并研究了堆肥过程中的固液比、堆肥时间、环境温度、硅酸盐细菌混合比例等因素对煤矸石矿物肥料品质的影响。研究表明,当采用混合菌悬液1∶1,控制固液比1∶1(湿润),25°C下堆肥15 d时,矿物肥料中的有效磷含量和速效钾含量较高,是原煤矸石样品中含量的5.12倍和2.01倍。     

粘土矿物在微波辐照下的酸溶性试验

对某铀矿石中提取的粘土矿物，在微波辐照下作Al^3 的酸溶性试验，结果表明，微波辐照溶解与非辐照相比，Al^3 浓度成倍增加，酸耗也随之增加，对含粘土矿物较多的铀矿石，采用微波熟化方法强化浸出铀矿物是不可取的。     

微波强化改性膨润土的制备及其对磷吸附性能研究

利用FeSO4在微波辐照条件下制备改性膨润土,利用其对含磷废水进行处理,考察了微波辐照功率、辐照时间、FeSO4添加量等对制备条件的影响,实验结果表明,当微波辐照功率480W、微波辐照时间8min,FeSO4添加量为50mg时,改性膨润土的制备条件较好。除磷实验表明,当溶液pH值为6、接触时间15min、投加量5.0g时,改性膨润土对50mg/L含磷废水的去除率达到98%。     

基于微波提质技术褐煤成浆性的试验研究

为了提高褐煤成浆浓度,考虑微波输出功率和微波辐照时间2个因素对褐煤成浆性的影响,选取3个不同输出功率以及3个不同微波辐照时间处理蒙东褐煤,微波辐照后的煤样及原煤分别制备水煤浆。通过静态氮吸附仪对不同功率微波辐照及原煤煤样孔径结构进行分析,采用化学滴定法测定含氧官能团的数量,探究微波辐照提高褐煤成浆性的机理。结果表明:随着微波辐照功率的增加和时间的延长,褐煤水分迅速下降,含氧官能团数量减少,褐煤孔隙结构也得到改善。褐煤最大成浆浓度由50.16%提高到53.44%,水煤浆的流动性得到明显改善。     

轻烧煤矸石混合电子含氟污泥制备混合材及其对水泥性能的影响

直接轻烧电子含氟污泥用作水泥混合材存在火山灰活性不高、标准稠度需水量大等问题，本文利用煤矸石作为电子含氟污泥的硅铝质补充来源，将电子含氟污泥和煤矸石混合后轻烧制备水泥混合材，通过强度活性指数、水泥力学强度、水泥标准稠度需水量、凝结时间、粒度分布等指标以及X射线衍射和扫描电镜等试验，探究了轻烧煤矸石混合电子含氟污泥制备水泥混合材对水泥性能的影响。结果表明:与直接轻烧电子含氟污泥制备的水泥混合材相比，煤矸石混合电子含氟污泥后轻烧制备的水泥混合材，可改善水泥的颗粒级配，降低水泥的标准稠度需水量，提高水泥混合材的活性和所配制普通硅酸盐水泥强度，但会使水泥的初凝时间延长、终凝时间缩短。     

煤炭微波脱硫影响因素的试验研究

在加入浸提剂的条件下,进行了微波辐照脱除煤中硫的试验研究。本文采用单因素方法,从微波辐照时间、功率、煤炭粒度、浸提剂浓度和液固比等方面,考察了不同因素对煤炭微波脱硫效果的影响并优化出各因素最佳的取值范围。结果表明,以NaOH作为浸提剂,微波辐照能够有效地脱除煤中硫,且煤发热量损失极少,是一种有效的脱硫方式。     

煤矸石混凝土抗氯离子渗透实验研究

为了解煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能,以自燃煤矸石为粗、细集料,42.5普通硅酸盐水泥为胶凝材料并掺入粉煤灰,制备煤矸石混凝土试件,进行抗氯离子渗透实验,研究了水胶比、粉煤灰掺量以及抗压强度对煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：非稳态条件下煤矸石混凝土氯离子渗透深度随水胶比增加而加深,呈正相关,氯离子渗透深度增长速度在水胶比0.42~0.48时较快,在水胶比0.48~0.56时缓慢;氯离子迁移系数与水胶比呈正相关,与粉煤灰掺量呈负相关;氯离子迁移系数随抗压强度增大而减小,呈负相关,负相关显著性强弱表现为粉煤灰掺量0%<粉煤灰掺量20%<粉煤灰掺量40%。掺入粉煤灰可以改善煤矸石混凝土耐久性能。     

煤矸石活性激发方法探讨

煤矸石的活性对于水泥混凝土的性能有重要影响,如何更好激活煤矸石的潜在活性是研究者面临的一个难题。本文介绍了热激活、物理激活、化学激活、辐射激活和复合活化的机理及目前研究状况,并讨论了提高煤矸石活性时应注意的问题。     

煤气化废渣用作煤矿充填材料的试验研究

为了降低煤矿充填的成本,采用煤气化废渣作为集料,以普通水泥作为胶凝材料配置了充填材料,测定了料浆的塌落度、脱水率和充填体的强度。结果表明:随着水泥含量的增加,料浆的塌落度增加,随着煤气化细渣含量的增加,料浆的脱水率降低,在水泥含量为6%时,充填体的强度即可满足自立的要求;采用煤气化废渣作为充填集料,充填材料的成本是可以接受的。     

煤矸石骨料混凝土的耐久性试验研究

为探讨煤矸石骨料混凝土的耐久性,对其两个指标--干燥收缩性能和抗冻性能进行试验研究,重点对煤矸石和普通碎石作为骨料分别制备混凝土试件进行对比分析。干燥收缩性能实验表明：不同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的干燥收缩率、质量减少率都比普通碎石混凝土大,这主要由煤矸石骨料的吸水率较大所造成的;无论水灰比多大,两种骨料混凝土的早期干燥收缩率都较大,50 d时的干燥收缩率占整个龄期的85%左右,超过120 d后逐渐趋于稳定。抗冻性能实验表明：在常用水灰比情况下,煤矸石骨料混凝土的抗冻性能指标能够满足要求;在不同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的耐久性指数比普通碎石混凝土低,质量损失率增大,这主要由煤矸石骨料中的孔隙水产生较大的冻胀应力所造成的。试验结果表明,采用煤矸石骨料制备混凝土是可行的,其干燥收缩性能和抗冻性能能够满足规范要求。     

加气煤矸石混凝土抗压和导热性能试验研究

针对加气煤矸石混凝土抗压强度和导热系数问题,制作加气煤矸石混凝土薄板试件,研究了水灰比、铝粉含量对加气煤矸石混凝土抗压强度和导热性能影响。结果表明：抗压强度随水灰比增加而逐渐降低,呈负相关,负相关显著性强弱表现为铝粉含量2 kg>铝粉含量3 kg>铝粉含量4 kg;导热系数随水灰比增加而逐渐降低,呈负相关;水灰比一定条件下,导热系数随抗压强度增长而增大,呈正相关,正相关显著性强弱表现为水灰比0.54>水灰比0.46>水灰比0.38。加气煤矸石混凝土抗压强度和导热系数能满足一般建筑物要求,这为加气煤矸石混凝土应用提供了试验依据。     

表面活化煤矸石集料水泥砂浆性能试验研究

将煤矸石颗粒分别置于500℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、900℃、1000℃的温度中煅烧活化,然后按一定级配制作砂浆试件,测定其抗压、抗折强度,评定最佳的集料活化温度;根据基准砂浆流动度,研究不同活化煤矸石集料比例下减水剂的掺入量;测试不同养护龄期、不同活化煤矸石集料比例的水泥砂浆试块的立方体抗压强度与抗氯离子渗透性能,并分析了水灰比与砂浆强度的关系。研究表明,煤矸石集料的最佳活化煅烧温度为750℃左右;水泥砂浆流动度相同时,活化煤矸石集料比例的增大会增加减水剂的加入量;水泥砂浆试件的抗氯离子渗透性能随表面活化煤矸石集料的增加先增强后减弱,活化煤矸石集料比例为35%、水灰比为0.86~1.01时水泥砂浆的后期抗压强度与抗氯离子渗透性能均达到最佳状态。     

活化煤矸石在水泥砂浆中的应用研究

同时采用煅烧、机械细磨和添加化学激发剂三种手段加工处理煤矸石,采用力学性能测试研究了水泥砂浆的强度,通过XRD分析了煤矸石的成分和结构.试验结果表明,经复合加工处理后,煤矸石活化效果明显,得到的活化煤矸石掺混水泥胶砂强度较高.水玻璃的加入可进一步提高煤矸石的活性.经700℃煅烧,水玻璃加入量为1%样品的砂浆强度最高.     

低温合成煤矸石水泥工艺参数的试验分析

通过低温合成煤矸石水泥正交试验，分析了有关因素对煤矸石水泥抗压强度的影响规律和效果，确定了低温合成煤矸石水泥的最佳工艺参数。同时证明低温合成这一技术路线是可行的，为煤矸石的综合利用寻找到一条新的途径。