粉煤灰地质聚合物轻质发泡材料的制备与性能研究

以粉煤灰地质聚合物为基体,加入发泡剂和稳泡剂,制备了轻质发泡材料.主要研究了温度、表面活性剂、碱用量、水量对材料性能的影响.结果表明,表面活性剂对样品的性能影响最大,加入表面活性剂后,样品的孔径从4～10mm降低到1～2mm以下,抗压强度最高达2.57 MPa(密度为0.76g/cm3),导热系数小于0.09 W/(m·K),使用温度高达800℃,是很好的耐高温、高强度多孔保温材料.     

碳酸盐尾矿-粉煤灰烧结多孔材料实验研究

本文采用碳酸盐尾矿作为主要原料,同时使用粉煤灰作为配料进行烧结试验.利用废弃物之间化学成分的互补,通过调整配料比例,依靠适宜的工艺参数进行试验.实验结果表明,烧结可以获得多孔的材料,对于研究和制备过滤材料有一定的参考价值.     

粉煤灰地质聚合物材料工艺条件和性能研究

以粉煤灰为硅铝成分的主要来源,制备了地质聚合物材料,重点探讨了激发荆的陈化时间、固液混料时的搅拌时间、养护温度、养护时间、养护方式等工艺参数对材料力学性能的影响.结果表明,通过工艺条件优化,地质聚合物材料抗压强度将有大幅度增加.实验获得了理想的工艺条件为:激发剂陈化24～48h,固液混合搅拌时间10～15min,在60～80℃范围内湿法养护时间24h后,自然放置.实验制备的粉煤灰地质聚合物材料1d抗压强度可以达到27.2MPa.28d可以达到42.5MPa.     

粉煤灰基地质聚合物材料性能研究

采用3种不同成分的粉煤灰在碱激发剂的作用下制备地质聚合物,研究了粉煤灰成分对地质聚合物抗压强度的影响,采用SEM和XRD对样品进行表征.结果表明,粉煤灰中Al含量高时,地质聚合物初期强度增长较快;Si含量高时,后期强度增长较快;Ca含量高时,样品中出现C-S-H胶体,它们对材料的强度有一定贡献.     

粉煤灰地质聚合物凝结时间的研究

本文研究了水量、碱量、水玻璃量和矿渣对粉煤灰(FA)地质聚合物凝结时间的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对样品微观形貌进行了表征,用核磁共震(~(29)SiNMR)对激发剂的结构进行了表征.结果表明:H_2O/FA比对凝结时间影响较大,当H_2O/FA比从0.29增加到0.36,终凝时间由120 min增加到280 min;NaOH/FA比对凝结时间和抗压强度的影响一致,它们均随NaOH/FA比的增加而提高,当NaOH/FA比为0.1时,终凝时间最长为200 min,抗压强度最高为70 MPa;Na_2SiO_3/FA比对地质聚合物凝结时间影响不大;加入矿渣使凝结时间明显缩短.粉煤灰地质聚合物的凝结时间可以通过H_2O/FA质量比、NaOH/FA质量比和加入矿渣进行调节.     

干压成型制备无机聚合物实验研究

无机聚合物是一种性能优良的工程材料，目前主要采用浇注成型方式制备。首次采用干压成型方法制备了无机聚合物材料，结果表明，干压成型方法是可行的，在1d到28d龄期内，样品抗压强度明显提高。干压成型无机聚合物材料样品在1、3、7和28d的抗压强度分别可以达到100、120、140和180MPa，明显优于浇注成型的样品。两种成型方式由于需水量不同，引起了材料反应机理的差别，干压成型样品中生成了莫来石晶体相，有利于强度提高。材料制备过程中，成型压力、样品含水量对无机聚合物材料抗压强度影响有交互作用，两者有一最佳值：样品含水量13．1％，成型压力90MPa时，1d抗压强度达到60MPa。样品中碱含量在5．5％以上时样品抗压强度较高；水玻璃量（15．5％～19.3％）变化对材料抗压强度影响不大；矿渣对无机聚合物材料强度影响很大，矿渣含量增加，材料强度升高。     

改性膨胀石墨的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以磷酸为活化剂、十六烷基三甲基溴化铵-溴化钾(CTAB-KBr)为复合改性剂,对膨胀石墨进行表面改性制备了高效吸附剂改性膨胀石墨(M-EG),通过SEM、FTIR对其结构进行了表征,优化了制备条件,并探究了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机理。结果表明,以40%磷酸为活化剂、2.9%CTAB-1.8%KBr为复合改性剂,55℃下,对膨胀石墨进行表面活化0.5 h和改性处理3 h,所制备的M-EG对Cr(Ⅵ)具有较高的吸附性能;在常温、pH≈5的条件下,80 mg·L^-1 Cr(Ⅵ)废水经4.5 g·L^-1 M-EG吸附120 min, Cr(Ⅵ)去除率可高达96.74%;吸附过程是自发的、放热的,遵循准二级动力学模型,在低温环境中更符合Langmuir等温吸附模型,在高温环境中同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。