利用矿渣和脱硫灰制备新型胶凝材料的试验研究

以矿渣和脱硫灰为主要原料,并掺人少量石膏,在外加剂的作用下,可制备出一种具有较高活性的胶凝材料.研究了石膏、激发剂和脱硫灰掺量对复合胶凝胶凝材料强度的影响.并对较优配合比的胶凝材料的水化产物进行了XRD与SEM分析.结果表明:当矿渣、脱硫灰、二水石膏和激发剂的质量比为85:5:6:4时可制备出满足现行国家标准的胶凝材料...     

工艺参数对淤泥沙合成O′-Sialon-SiC-Fe3Si粉的影响

以天然的可再生资源淤泥沙为主要原料,以固体废弃物金属矿尾矿为调剂料,利用炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了O′-Sialon-SiC-Fe3Si粉。用X射线衍射法测定了产物相组成及相对含量,研究了合成温度和恒温时间对反应过程的影响。结果表明,合成温度对O′-Sialon-SiC-Fe3Si粉体的合成过程影响显著,随着合成温度的升高,产物中O′-Sialon相含量增大,1500℃时O′-Sialon相含量最大,是最佳的合成温度。恒温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的恒温时间可以使还原氮化反应进行得更充分,恒温6h的试样中O′-Sialon相含量达到了83%,是较理想的恒温时间。合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度的升高和恒温时间的延长而增大。     

工艺参数对淤泥沙合成O＇-Sialon-SiC-Fe3Si粉的影响

以天然的可再生资源淤泥沙为主要原料,以固体废弃物金属矿尾矿为调剂料,利用炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了O＇-Sialon-SiC-Fe3 Si粉.用X射线衍射法测定了产物相组成及相对含量,研究了合成温度和恒温时间对反应过程的影响.结果表明,合成温度对O＇-Sialon-SiC-Fe3Si粉体的合成过程影响显著,随着合成温度的升高,产物中O＇-Sialon相含量增大,1500℃时O’-Sialon相含量最大,是最佳的合成温度.恒温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的恒温时间可以使还原氮化反应进行得更充分,恒温6h的试样中O＇-Sialon相含量达到了83％,是较理想的恒温时间.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度的升高和恒温时间的延长而增大.     

黄河泥沙Sialon的开发

介绍了黄河泥沙资源化的过程、可行性、目标及途径,结合实验室泥沙Sialon的开发研究,对黄河泥沙转型合成较高附加值的Sialon绿色复合材料的情况进行了分析.结果表明:黄河泥沙Sialon开发不仅可以改善环境,带来丰厚的利润,而且为泥沙资源化的深度利用提供了一条新途径,对于更有效地保护和利用地球资源、改善生态环境都具有积极作用.     

廉价非金属资源合成环境友好Sialon/SiC复相陶瓷

以大量的固体废弃物金属尾矿和天然的可再生资源黄河泥沙为主要原料,利用炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了Ca-α-Sialon/SiC复相陶瓷粉.用X射线衍射法测定产物相组成及相对含量,研究了合成温度和保温时间对反应过程的影响.结果表明:合成温度对Ca-α-Sialon/SiC陶瓷粉体的合成过程影响显著,随着合成温度升高,产物中Ca-α-Sialon相含量增大,1580 ℃时Ca-α-Sialon相含量达最大.保温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的保温时间可以使还原氮化反应进行得更充分,保温8 h的试样中Ca-α-Sialon相含量达到了81%.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度的升高和保温时间的延长而增大.     

高炉非金属冷却壁用Al_2O_3-SiC-C质浇注料的研制

为了提高高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC质浇注料的抗渣性,在其中引入人造石墨,研制了高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC-C质浇注料,着重研究了六偏磷酸钠(SHP)、聚丙烯酸钠(PAANa)、萘系减水剂(NTD)和SkipLiquid型减水剂(SL)4种分散剂及其加入量对这种含碳浇注料流动性、耐压强度、体积密度和显气孔率的影响以及碳(人造石墨)的添加量对浇注料试样的耐压强度、体积密度、显气孔率和抗渣性能的影响。结果表明:1)分散剂SL的效果最好,其最优外加量为0.2%;2)人造石墨添加量为5%时,浇注料试样的抗渣性能和烧后耐压强度达到最优,综合性能最佳。     

钢渣中游离氧化镁含量的测定及其减量控制措施

钢渣中存在的游离氧化镁易发生水化膨胀导致其安定性不良,限制了钢渣部分替代水泥制备胶凝材料的回收利用。本文优化了氯化铵-乙二醇滴定检测f-MgO的方法,研究表明以RO相和镁铁尖晶石相存在的氧化镁以及钢渣中的其他组分对f-MgO含量的检测干扰较小,测试数据准确度高,为钢渣安定性的判断提供了依据。同时,采用以铁尾矿和石灰石组成的改性剂对转炉钢渣进行改性,经1350℃高温改性和水冷处理后,其中f-MgO含量可由2.02%降低至0.89%,降幅达55.94%。高温改性可以显著降低游离氧化镁的含量,有助于改善钢渣安定性。     

淤泥沙资源转型应用进展与前景展望

简要介绍了我国大宗的水利废弃物淤泥沙资源化的可行性,详细阐述了淤泥沙资源转型合成玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等的发展现状。结合笔者实验室开展的淤泥沙研究,重点介绍了淤泥沙资源转型合成较高附加值的Sialon基材料,并展望了淤泥沙资源的转型应用前景。     

钢渣矿渣掺合料对水泥性能的影响

研究了钢渣的掺入量对水泥浆体性能的影响,以及钢渣单掺和钢渣与矿渣复掺对水泥胶砂强度的影响。结果表明:钢渣的掺入可以改善水泥浆体的流动性,凝结时间随钢渣掺量增加而延长。单掺钢渣时,水泥胶砂强度下降明显。钢渣与矿渣复掺会相互激发、相互促进水化,水泥胶砂强度变化不大,且钢渣在复合粉中的比例为20%,替代水泥量为50%时,28 d强度已超过基准样。     

利用铁尾矿高温改性钢渣的性能

研究了铁尾矿高温改性处理对钢渣体积稳定性和胶凝性能的影响,结合X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析等测试方法,对改性钢渣的矿物组成和微观形貌进行了分析.发现铁尾矿的高温改性显著降低了钢渣中游离氧化钙(f-CaO)的含量,提高了钢渣胶凝性能.铁尾矿掺加质量分数为20%和处理温度为1250℃时,钢渣中f-CaO的质量分数由4.84%降低至1.82%,降幅达到62.4%,28d活性指数比原始钢渣体系提高5.6%.铁尾矿掺量由10%增加至30%时,改性钢渣中相继出现镁蔷薇辉石、镁黄长石和钙镁辉石等硅酸盐矿相.高温改性过程促使RO相分解,RO相中的FeO转化为磁铁矿相(Fe₃O₄).