膨润土缓冲回填材料钠化改型研究

缓冲回填材料是高放废物地质处置库多重屏障系统的重要组成部分,以蒙脱石为主要成分的膨润土是较理想的缓冲回填材料。通过离子交换改变蒙脱石层间可交换阳离子的种类,从而改变膨润土属性,使其具有更优的物化性能。以新疆柯尔碱膨润土为原料,分别用Na2CO3、NaF、NaOH、Na3PO4进行多组钠化改型实验,并采用膨胀容、胶质价和pH值作为膨润土性能的评价标准。实验结果显示,Na2CO3、NaF、Na3PO4改型效果较明显,而NaOH加入后,反而降低了膨润土的膨胀容和胶质价;4种改型剂均可使膨润土pH值增大。通过分析初步认为Na2CO3、NaF和Na3PO4皆可作为高放废物地质处置库回填材料的改型剂,在本实验的条件下,Na3PO4的改型效果最好,今后可从缓蚀和改型2个方面对Na3PO4进行综合分析,深入开展理论研究和实验研究。     

鄂州膨润土湿法提纯及钠化改型试验研究

以湖北鄂州低品位钙基膨润土为试验研究对象,采用湿法提纯工艺,选用0.5%六偏磷酸钠为分散剂,矿浆浓度25.0%,将膨润土纯度从75.43%提高到89.91%。对提纯后的膨润土进行钠化改型试验,确定了影响钠化的主要因素和钠化最佳工艺条件,制备的钠基膨润土d(001)为1.237 0nm,膨胀容和胶质价分别为72mL/g及500mL/15g,为优质的钠基膨润土。     

冶金球团用膨润土半干法钠化改性试验

以阜新某钙基膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改性试验,并考察了改性前后膨润土对所制备球团性能的影响。结果表明:在Na2CO3添加量为2.5%、补加水量为25%、挤压次数为2次条件下,改性后膨润土的膨胀容和胶质价分别由原土的8.3 m L/g和1.1 m L/g提高到55 m L/g和5.2 m L/g。在母球生成时间为2 min、母球长大时间为15 min、生球紧密时间为3 min条件下,钠化后膨润土添加量为1.7%时所制备球团的各项指标均高于原土添加量为2.0时所制备球团的指标。钠化后膨润土添加量为1.7%时,生球的落下强度为4.1次、爆裂温度为510℃、抗压强度为9.70 N/个,可以满足冶金用球团的需要。采用半干法制备钠化膨润土可以有效降低生产冶金球团时膨润土的添加量。     

球团用钙基膨润土钠化改型试验与生产实践

以湖北鄂州某地钙基膨润土为原料,采用双螺旋挤压钠化改型工艺,以Na2CO3为改型剂制备钠基膨润土,确定了该地区膨润土钠化改型最优生产工艺条件.实践表明,钠化改型后的膨润土性能有较大的提高,可满足冶金球团用膨润土的要求.     

对钙基膨润土钠化改型研究

以三台膨润土原矿为原料，用挤压钠化法对钙基膨润土进行改型，本次实验钠化剂分别采用Na2CO3、NaOH、NaCl和复合钠化剂，结果表明：以Na2CO3的用量为4％，加水量20％，挤压15min，陈化时间在5～7天进行钠化改型，效果显著。     

从天然膨润土制备钠基蒙脱石催化剂载体

以云南砚山膨润土为初始原料,通过提纯与钠化改型制备钠基蒙脱石催化剂载体。探讨了钠化剂种类与用量、钠化温度、钠化时间及精制钙基土悬浮液浓度对改型效果的影响,获得了优化的钠化改型条件,并通过X射线衍射分析测定了膨润土原矿、精制钙基土和钠化改型膨润土d(001)晶面间距。结果表明,NaF改型效果明显优于NaCl,以提纯后精土质量5%的NaF在60℃下对精制钙基膨润土钠化改型5h,可以得到钠基蒙脱石催化剂载体,其层间距为1.28nm,阳离子交换容量达87.3mmol/100g。     

黄山膨润土钠化改型研究

以安徽黄山钙基膨润土为原料,Na2CO3为改型剂,采用挤压法进行了钠化改型研究,探讨了钠化剂用量、挤压间距、加水量、反应体系温度、陈化时间等因素对钠化效果的影响,确定了该地区膨润土钠化改型最优生产工艺条件。实验表明,钠化改型后的膨润土性能有较大的提高。     

新疆帐蓬沟角砾状膨润土在铸造业中的应用

角砾状膨润土由硬质矿块与填隙物组成。蒙脱石平均含量75.87%,其次为石英、方英石、少量石盐、赤铁矿。胶质价96.27ml/15g,膨胀容36.20ml/g。浇注铸件质量优良,表面光滑,用该膨润土作型砂造成的废品比原用膨润土降低2.3%,膨润土用量减少2%。     

桃源膨润土钠化改型研究

用Na2CO3对桃源膨润土进行钠化改型，成功地制备了膨胀倍为25．6的优质钠基膨润土；通过单因素条件实验和正交实验，对影响钠化效果的主要因素进行了较为系统的研究。     

某钙基膨润土半干法钠化制备球团粘结剂研究

以建平膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改型研究。通过对Na2CO3用量、补加水量、挤压方式和挤压次数进行考察,确定了最佳钠化改型实验条件。并利用X射线衍射（XRD）对钠化前后膨润土进行表征。结果表明,改型后的膨润土较原土球团性能有大幅提高,可满足冶金球团用膨润土的要求。     

低品位钙基膨润土改型研究

将湖南某地产低品位钙基膨润土直接用于钠化改型,制备了膨胀容和阳离子交换容量都比原土高的优质钠基土,并对影响产品质量的主要制备条件进行了较为系统的研究。     

电解水对生石膏超细磨的影响及作用机理

利用电解水改善胶体磨对生石膏的超细粉磨效果，并采用FTIR等手段对溶液和超细磨产品进行了表征。结果表明，电解改性水对生石膏超细磨效果的改善作用明显。在料浆质量浓度为16%、超细磨时间为25 min的条件下，利用电解20 min的改性水可使生石膏超细磨产品的d₉₀从54.6 μm减小至2.21 μm，比表面积则从203 cm2/g增大至2265 cm2/g。当水经电解处理20 min时，水体中自由水的羟基总含量增大了2.42百分点，强化了生石膏表面钙离子活性点与水之间的亲和作用，导致生石膏料浆黏度减小了16.74 mPa·s。上述作用可改善生石膏料浆的流动性并强化胶体磨齿轮对生石膏的剪切作用，使生石膏超细磨产品内部裂纹增多并有利于改性水渗入生石膏内部，使其最强峰面间距、微观应变和位错密度增大而结晶度和晶粒尺寸变小，最终提高了生石膏超细磨效率。      

煤系高岭土粒度对煅烧工艺制度的影响

对不同粒度煤系高岭土进行了煅烧试验研究,并探讨了煤系高岭土的煅烧机理,从实践上证明了利用煤系高岭土生产造纸涂料用优质高岭土的可行性,为开发煤系高岭土进行了有益探讨。     

某钙基膨润土改型为钻井膨润土的研究

以河南某钙基膨润土矿为原料,以碳酸钠为改型剂,采用半干法挤压改型工艺制备了钠基膨润土。结果表明:在碳酸钠用量为3%、挤压3次、加水量为17.5%、原料粒度20目时可制备出膨胀倍和胶质价均较高的产品,产品泥浆性能符合GB/T5005-2001钻井膨润土的指标要求。     

Mechanical mechanism and support design analysis on bolt-beam-net support in soft rock roadway in Qigou Coal Mine

The deformation and failure mechanical mechanism in soft rock roadway is related to the stability of supported tunnels, which is important to coal mine production and construction. By physical mechanics experiments and X-ray diffraction (XRD) tests, the engineering mechanical properties of soft rock, as well as main mineral composition of the surrounding soft rock of Qigou Coal Mine, were obtained. Based on analysis results, a method using bolt-beam-net combination to support was put forward. Mechanical analysis of the support form was done by using the calculation software FLAC3D. Results show that clay minerals of this mine are kaolinite and illite mixed layer, of which the water absorption is relatively obvious and presented mudding characteristic after absorbing water, with the plasticity index of 0.35, with small expansibility, which is weakly consolidated colloid with strong connected force in unit cell. The rock blocks have the characteristics of moisture absorption softening, and the deformation mechanical mechanism of which is with the coexistence of molecular expansive mechanism, colloid expansive mechanism, and weak layer trend type. The calculation results show that the bolt-beam-net support structure makes the bolt, beam, and roof deform compatibly. The beams make the force in the bolt relatively homogeneous, which restricts the displacement of the tunnel roof as well. Finally, using in situ monitoring, the numerical results were verified.     

广西某膨润土矿的性能及工业应用研究

利用化学分析、X-衍射、扫描电镜、差热分析和理化性能测试等多种方法系统地研究了广西某膨润土的特征,结果表明,该膨润土矿为钙基膨润土,主要脉石矿物为石英和钾长石,蒙脱石含量为39.62%。沉降法分级后,-2μm粒级产率3.70%,蒙脱石含量为66.76%,其膨胀容、胶质价和吸水率分别为7.50 mL/2g,160.00 mL/15 g,331.94%。原矿各项指标达不到冶金球团用的钙基膨润土的最低标准,-2μm粒级的膨润土能够达到冶金球团用的钙基膨润土二级品以上的国标要求,表明该矿具有一定的工业利用价值。     

新老混凝土植筋加固的接触模型分析

随着混凝土结构老化问题的日益严重，植筋加固技术得到越来越广泛的应用。建立了新老混凝土植筋的接触模型，从植筋根数、布置形式以及植筋深度等方面，研究了新老混凝土植筋加固结构的抗剪切/拉拔承载力的影响。主要计算结果表明:植筋的布置形式对承载力的影响不大；植筋深度在（10~15）d为宜（d为钢筋直径），过小承载力得不到加强，过大则无明显作用；植筋胶体强度的提升可在一定范围上增强承载力。     

聚羟基铁-壳聚糖改性膨润土处理缫丝废水的研究

以广西宁明膨润土为原料,壳聚糖和聚羟基铁离子为改性剂,制备了聚羟基铁-壳聚糖改性膨润土并应用于缫丝废水的处理,考察了缫丝废水CODCr去除率的影响因素。结果表明:在温度为25℃,废水pH值为6.3,改性膨润土投加量为0.85 g/L,快速搅拌速度为300 r/min、搅拌时间为1 min;慢速搅拌速度为80 r/min,搅拌时间为10 min,沉降时间为15 min的条件下,聚羟基铁-壳聚糖改性膨润土对缫丝废水CODCr的去除率可达90.56%。与钠化膨润土相比,聚羟基铁-壳聚糖改性膨润土对缫丝废水的处理能力显著提高。     

充填尾矿絮凝沉降规律及参数优化

为考察全尾矿絮凝沉降规律,以尾矿料浆浓度、絮凝剂XT9020溶液浓度和XT9020用量为影响因素,单位面积处理量为评价指标进行试验。结果表明:单位面积处理量与尾矿料浆浓度、XT9020溶液浓度和XT9020用量都呈现出非线性关系;尾矿料浆浓度为15%、XT9020浓度为0.3%、XT9020用量为25 g/t时,单位面积处理量最佳,为3.15 t/(h·m~2);各影响因素对单位面积处理量影响由强到弱依次为尾矿料浆浓度、XT9020浓度、XT9020溶液浓度。应用Design Expert软件进行絮凝沉降模型回归拟合,结果表明,尾矿料浆浓度为15%、XT9020用量为26.67g/t、XT9020溶液浓度为0.22%时,单位面积处理量最高,为3.26 t/(h·m~2),试验值和预测值吻合程度较高。     

提高某超级铁精矿制备过程中的反浮选回收率

以安徽某粉末冶金公司超级铁精矿生产线所用普通铁精矿为原料,将其再磨、弱磁再选后进行生产超级铁精矿的反浮选试验,通过添加调整剂Na₂CO₃、水玻璃、淀粉来解决现场单纯使用十二胺引起的反浮选回收率偏低问题,并探讨通过提高矿浆浓度来提高反浮选的生产效率。试验结果表明：将2 000 g/t Na₂CO₃、200 g/t水玻璃、100 g/t淀粉与130 g/t十二胺配合使用,在24%矿浆浓度下,反浮选所获超级铁精矿的作业回收率可由单纯使用十二胺时的44.61%（对原料为43.44%）提高到89.58%（对原料为89.27%）;将矿浆浓度提高到28%,可使反浮选处理能力提高16.68%,而作业铁回收率仍达87.69%（对原料为87.38%）。