矸石电厂粉煤灰的火山灰反应动力学研究

粉煤灰的火山灰反应是其在采空区充填材料中能够发挥作用的主要因素之一,采用酸溶法测定了矸石电厂粉煤灰-Ca(OH) 2-H2O系统中粉煤灰的化学未溶量及反应率,建立了火山灰反应动力学模型,研究了黄陵、蒲白、澄合、芙蓉矸石电厂和灞桥燃煤电厂粉煤灰的火山灰反应活性.结果表明,矸石电厂粉煤灰的火山灰反应在常温下均符合一级动力学模型,黄陵和芙蓉的矸石电厂粉煤灰的反应速率常数较大,活性较好,蒲白和澄合次之.     

火山岩火山灰活性及其反应动力学的研究

通过盐酸选择性溶解法测定了火山岩-Ca(OH)2-H2O系统中火山岩的反应程度,以此来评估不同种类火山岩样品的火山灰活性,并根据化学动力学理论建立了火山岩的火山灰反应动力学模型.结果表明:火山岩的火山灰反应符合一级反应动力学模型;不同品种火山岩火山灰活性的差异对水泥砂浆强度的影响不大.     

粉煤灰火山灰反应性及其反应动力学

通过酸溶法测定了粉煤灰-Ca(OH)2-H2O系统中粉煤灰的反应率,以此来评估不同品质低钙粉煤灰的火山灰反应性,并据此建立了低钙粉煤灰火山灰反应的动力学模型。探讨了不同品质粉煤灰火山灰活性上的差异对水泥基材料强度的影响。结果表明：相比于Ⅱ级粉煤灰,Ⅰ级粉煤灰的火山灰活性未必更高。粉煤灰的火山灰反应符合一级反应动力学模型。不同品质粉煤灰火山灰活性上的差异宏观上对水泥砂浆强度影响甚微。     

燃煤灰渣火山灰反应活性

利用活性SiO2,Al2O3与石灰水化反应产物可溶解于稀盐酸的特性,对2种粉煤灰、2种沸腾炉渣和4种流化床固硫灰渣中具有火山灰活性的SiO2,Al2O3反应动力学进行了研究,并以此来评估不同种类燃煤灰渣的火山灰反应活性.结果表明:所采用燃煤灰渣的活性SiO2,Al2O3火山灰反应均符合一级反应动力学模型;活性Al2O3反应速率常数大于活性SiO2,而表观活化能相反;沸腾炉渣和流化床固硫灰渣火山灰活性接近,均明显高于粉煤灰;高温对粉煤灰火山灰活性的激发更为有利.     

增钙煤矸石的火山灰活性研究

在原样煤矸石的分析基础上,提出一种合适的增钙活化煤矸石样,并对其进行火山灰活性的测定,结果表明,在煤矸石的增钙活化过程中掺入适量的石膏和萤石等组分作为矿化剂时,能生成较多的水硬性矿物且其火山灰活性较佳;活性评定实验表明,在增钙活化煤矸石与氧化钙的复合体系中,Ca(OH)2含量和化学结合水量随龄期的变化规律与其水化过程的结构特征是一致的.     

Na2SO4对煅烧煤矸石的激发效应

利用TG-DSC、XRD、等温量热计、SEM、Ca(OH)2含量测定等方法,比较研究了掺与不掺Na2SO4时煅烧煤矸石水泥早期水化过程中的Ca(OH)2含量、水化放热速率、水化产物及其形貌、浆体力学强度的差别,分析了Na2SO4对水泥早期水化过程中煅烧煤矸石的激发作用.结果表明,掺入Na2SO4后,水泥试样在水化减速期早期阶段的水化放热速率高,二次水化产物形成的时间早.这反映出Na2SO4对水泥中煅烧煤矸石有明显的激发效应.其外,水泥浆体试样中Ca(OH)2含量明显降低,水泥水化加速期延续的时间短,水化放热速率高;结果还表明,在水化早期,掺Na2SO4的煅烧煤矸石水泥有较多的CSH凝胶和AFt,较少的Ca(OH)2.     

煅烧煤矸石活性的电化学评价

提出了通过测定煅烧煤矸石在饱和Ca（OH）2溶液中溶解、反应平衡后滤液的电阻,以此评价煅烧煤矸石的火山灰活性的新方法,并测定了4个不同产地煅烧煤矸石的火山灰活性指数Ke,分析了煅烧煤矸石的矿物组成、化学成分对滤液导电性能的影响。结果表明：该方法测得的火山灰活性指数Ke与国标GB/T2487-96提出的标准胶砂强度比具有一定的可比性,能够反映出同一种煤矸石在不同煅烧温度条件下相对活性的高低。该方法快速简便,但材料的化学成分变化对该方法测试结果影响较大。     

宜春锂云母提锂渣的火山灰活性研究

采用强度指数法、选择性溶解法、结合水率法、TG-DTA同步热分析等检测手段,评价对比了锂渣与粉煤灰、煤矸石、花岗岩粉等几种常用硅铝质材料的火山灰活性.结果表明,锂渣在四种硅铝质材料中活性指数最高,对Ca(OH)2的消耗能力最强,显示锂渣具有优良的火山灰活性.     

增钙煤矸石-水泥复合体系的水化性能研究

通过增钙热活化对宜兴煤矸石进行活性处理,并将其制成活化煤矸石-水泥体系.采用比强度法对活化煤矸石的火山灰效应进行评定,结果表明:生石灰掺量为20％,煅烧温度为1050℃时,活化煤矸石的火山灰效应较高.通过Ca(OH)2剩余量和化学结合水量的测定,分析活化煤矸石-水泥体系的水化程度,并采用X射线衍射分析,差热分析,红外光...     

人工火山灰质材料调质改性Ca(OH)_2脱硫剂的研究进展

利用火山灰质材料的火山灰活性,将其用于Ca(OH)2脱硫剂的调质改性,可改善脱硫剂的比表面积、孔容等微观结构,从而提高脱硫活性和利用率。本文综述了粉煤灰、高炉渣、稻壳灰等人工火山灰质材料改性Ca(OH)2脱硫剂的制备、理化特性、脱硫活性等方面的研究现状,重点介绍了消化法制备工艺和人工火山灰质材料激发活化对人工火山灰质材料改性Ca(OH)2脱硫剂的理化特性和脱硫活性的影响,展望了人工火山灰质材料改性Ca(OH)2用于燃煤烟气多种污染物同时脱除的发展趋势。     

煤矸石中铝的酸浸动力学

立足于枣庄地区丰富的煤矸石资源,为探求其高值化开发利用途径,采用焙烧活化及盐酸浸取法对煤矸石中铝的提取过程进行系统的研究.对影响铝浸出率的因素如矸石粒度、焙烧温度和时间、酸浸液浓度、搅拌时间和速度、固液比等进行了考察,并对浸取过程动力学进行了研究.结果表明:对于粒度为60目的煤矸石,在焙烧温度650℃,焙烧时间60 m...     

煤矸石活化过程中结构特性和力学性能的研究

对不同温度下煅烧煤矸石水泥混合材进行了系统研究,以寻找煤矸石活性的最佳煅烧温度。选用增钙煅烧的方式提高煤矸石活性。为了进一步了解煤矸石的活化过程,对其进行了扫描电镜(scanning electron microscope,SEM),核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)等测定。通过sEM方法可以观察不同状态煤矸石颗粒形貌的变化。通过NMR方法,从Si,A1原子所处环境和相互间的关系角度上对不同状态煤矸石活化过程进行结构层次上的研究。     

少熟料煤矸石水泥的试验研究

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,在热活化的基础上采用化学激发的方法处理煤矸石,以达到用较少量的优质熟料辅以高度激发的活性废渣制备大量高性能水泥的目的。试验尝试采用CaO,Na2SO4和废渣磷石膏作复合激发剂,生产少熟料煤矸石水泥,通过对其强度和水化体系进行研究,找出三种激发剂的最佳配合比。在试验所采用的几种配比中,以5％磷石膏＋3％CaO＋2％Na2SO4的配比最好,煤矸石的掺入量可以达到50％,水泥净浆小试体28d强度可达48．1MPa。该水泥水化产物除了有C—S—H凝胶和钙矾石外,还生成网络状结构的无定形硅铝凝胶Na6[AlSiO4]6．4H2O。     

活化煤矸石基免烧砖胶凝性能的研究

对六盘水矿区煤矸石原粉组成进行分析,测定了煤矸石原粉和活化煤矸石粉制备免烧砖的胶凝性能,系统地研究了机械、热、化学及复合活化方式对原状煤矸石活性激发作用。研究表明,六盘水矿区煤矸石属于高铁高砂型煤矸石,活化煤矸石能够显著提高煤矸石基免烧砖的胶凝性能,复合活化效果优于单一活化方式,复合活化的煤矸石能够大幅度地提高免烧砖的胶凝性能,达到JC/T422-91(96)《非烧结普通黏土砖》MU15的标准。     

煤矸石合成4A分子筛及其在废水中的应用

铝、硅主要是以高岭土形式存在于煤矸石中的,活性非常低。通过添加碳酸钠在一定温度下焙烧煤矸石,使煤矸石中的氧化铝和氧化硅转化为可溶硅铝酸钠,并通过实验确定了影响合成4A分子筛性能的因素。实验表明,碳酸钠与煤矸石质量比为1.2、活化温度为800 ℃、活化时间为1.5 h、n（氧化钠）/n（二氧化硅）为1.8、n（水）/n（氧化钠）为42、晶化温度控制在90 ℃、晶化时间为3 h,制得的4A分子筛的钙离子交换能力为305 mg/g,对废水中铬离子的去除率达到83.6%。     

石灰对煤矸石水泥砂浆性能影响研究

将铜川煤矸石进行热活化和机械活化后,加入石灰进行化学激发,掺入水泥砂浆中进行强度测试,对石灰和煤矸石掺量进行了实验研究,分析了石灰对煤矸石水泥砂浆的作用。结果表明,煤矸石和石灰掺入对水泥砂浆的强度具有较大的影响。煤矸石水泥砂浆的早期抗压和抗折强度均较低,但28 d强度随煤矸石和石灰用量增加出现先增加后降低的趋势。在煤矸石用量达到40%,石灰取代量为40%左右时,水泥砂浆抗压和抗折强度出现最大值。石灰的加入对煤矸石水泥砂浆的强度具有较大的提升作用,掺石灰后,煤矸石水泥砂浆28 d抗压强度提高约21%,抗折强度提高约31%。     

煤系高岭岩制备偏高岭土实验研究

目前煤矸石已经成为中国乃至世界性的环保问题。通过对内蒙古包头市石拐矿区煤矸石进行调研、取样和试验研究,证明该煤矸石属于煤系高岭岩。利用石拐矿区煤矸石（煤系高岭岩）,经过磨细和800 ℃煅烧2 h,可以制备高活性的偏高岭土;将偏高岭土掺加到水泥胶砂中,可以提高胶砂的强度。煤矸石制备偏高岭土机理：石拐矿区煤矸石高硅富铝,而煅烧产生的游离二氧化硅和三氧化二铝成为其活性所在,采用先磨细后煅烧再粉磨的机械与热处理复合活化工艺,可以充分激发煤矸石煅烧制备偏高岭土的活性。     

煤矸石最佳热处理工艺制度的选择

试验选用不同产地的煤矸石试样,采用不同煅烧温度、保温时间、冷却方式等热激活工艺制度进行热激活处理,将处理样粉磨后以30%的比例掺入水泥中制成掺煤矸石的混合材硅酸盐水泥,测其各龄期胶砂强度值。并综合考虑强度和煤矸石粉磨能耗,采用DFE模糊决策模型,筛选出煤矸石试样最佳的热激活工艺制度。     

注浆专用水泥的实验研究

论文针对注浆成本高,煤矸石活性低、利用率低等问题,结合我国当前注浆材料和煤矸石活性激发的研究现状,配制一种注浆专用水泥.首先采用机械活化方式,结合比表面积和能耗,优选出最佳的煤矸石机械粉磨时间,然后研究煅烧温度和化学激发剂掺量对水泥强度影响的变化规律,并结合各种活化方法对水泥流动度、凝结时间的影响规律得出煤矸石水泥的最佳配比.利用电化学工作站分析了煤矸石基水泥内部孔结构的变化规律;利用SEM对煤矸石的活性增强机理、煤矸石水泥强度增强机理进行了探讨,为注浆专用水泥的进一步研究提供了可靠的依据.     

增钙煤矸石的结构特征及其活化机理研究

对原样煤矸石进行了系统分析.通过X射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)等测试方法对其活化过程的微观结构进行了分析.结果表明:在煤矸石的增钙煅烧过程中掺入适量的石膏和萤石等组分作为矿化剂时,有水硬性矿物生成.此状态的煤矸石中29Si峰产生了裂解和宽化,铝氧多面体结构由原样中的六配位为主转变为以四配位为主,这样的结构有利于改善煤矸石的活性.对煤矸石活化过程进行了力学性能试验.试验结果同样表明:各种增钙煅烧煤矸石的力学性能和微观结构的分析结果是相一致的.