锂渣-CaO胶凝体系的火山灰反应性研究

锂渣的火山灰反应性是其在水泥基材料中发挥活性的重要因素之一.本文采用锂渣-Ca(OH) 2-H2O胶凝体系来简化锂渣与水泥的化学反应过程,研究不同CaO含量的胶凝体系中锂渣反应程度、硬化浆体强度、水化产物组成及微观结构等火山灰反应性能,并建立锂渣反应程度与体系强度之间的关系.结果 表明,在锂渣-Ca(OH)2-H2O胶凝体系中,锂渣反应率随CaO含量及龄期的增长而增大,90 d反应率在21.46％～ 25.68％.体系发生火山灰反应主要生成了C-(A)-S-H凝胶、钙矾石(AFt)、单硫型水化硫铝酸钙(AFm)和沸石相等产物,各产物间早期联系较弱,体系结构松散,后期形成了致密的板状结构.其中CaO/锂渣值为0.25时,试样具有相对较高的强度,且能够相对充分地激发锂渣活性,促进C-(A)-S-H凝胶生成;CaO掺量过高会抑制锂渣初期水化反应,且未反应的CaO则以游离态(f-CaO)形式存在,对强度产生不良影响;未掺加CaO的锂渣自身没有水硬性.锂渣反应程度与胶凝体系强度呈现良好的e指数关系,在锂渣反应率大于11％时,浆体强度开始显著增大.     

双掺锂渣—粉煤灰混凝土配制与性能研究

<正>0前言新疆和四川是锂盐最主要的生产基地,目前主要采用浓硫酸—碳酸钙法来提炼碳酸锂,从而产生大量锂渣。锂渣粉的主要成分为无定形的氧化硅、氧化铝、氧化钙等,具有较高的火山灰活性,可代替部分水泥来配制混凝土[1,2]。本文根据乌鲁木齐市本地域材料构成,将锂渣通过双掺技术应用于制备不同强度等级高性能混凝土,以达到大掺量综合有效利用的目的,并探究其高SO3含量对混凝土后期性能的影响。1实验     

锂渣理化特性及其资源化利用研究进展

在“双碳”目标背景下，我国新能源汽车销量呈爆发式增长，市场对锂电池的需求愈来愈旺盛。在对锂资源开发利用的同时会产生大量锂渣，为解决锂渣堆存造成的占用土地、污染环境、浪费资源等问题，开展锂渣资源化利用研究具有重要的现实意义。锂渣主要成分有方石、长石、石膏以及少量石英，具有疏松多孔的微观结构，表现出了潜在的火山灰活性。基于锂渣的理化特性，对其在建材、化工等领域的资源化利用研究现状进行了综述，并对其未来的利用方向进行了展望。     

用作混凝土掺合料的火山岩的组成与火山灰活性

采集江西火山岩区代表性硅质火山岩样品,用化学分析、岩相学和X射线衍射(XRD)方法研究其化学组成、矿物类型和结构构造,采取火山岩石粉水泥砂浆强度比测定其火山灰活性指数,通过统计方法讨论并揭示硅质火山岩主要性能与火山灰活性的关系。结果表明:火山岩样品(除个别外)28d火山灰活性指数≥65%,可作为水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料;珍珠岩火山灰活性最高,这是其玻璃质比例甚高和富硅铝质高温型矿物所致;角砾状熔结凝灰岩含较多大砾状岩屑和低温型矿物致使火山灰活性较低。火山岩岩相学分析的基质含量与XRD分析的非晶态相含量在岩石性能及对火山灰活性影响方面一致。火山岩活性指数与非晶态含量、化学成分SiO2含量或化学成分SiO2+Al2O3含量的复相关性表现良好,可应用活性指数与这些岩石主要参数的拟合方程预测火山岩的火山灰活性指数,从而判断其是否具备用作混凝土掺合料的潜质。     

天然火山灰在水泥基材料中的应用基础

天然火山灰材料分布广,具有一定活性,但其物理化学性质差异大,导致其在混凝土中应用的宏观性能存在差异.本文从火山灰分类、火山灰活性表征、活性激发、水化动力学、水化产物等方面综述了火山灰-水泥复合胶凝材料体系的特点.将火山灰按化学组成进行划分,可分为硅质、铁质和铝质火山灰,其中硅质火山灰可进一步细分为铝硅质和铁硅质火山灰,综合评价了各种火山灰活性评价方法的优缺点,针对活性较低的火山灰,分析了机械、化学活性激发方法的原理和优缺点.最后,结合水泥水化动力学模型分析了复合胶凝材料体系的水化过程,并分析了复合胶凝材料体系的水化产物及孔隙结构特点.     

粉煤灰-锂盐渣掺合料水泥石微观特征与活性机理

谊混凝土复合掺合料是以锂盐渣、粉煤灰双掺复合而成的，对谊复合掺合料进行了系统的试验研究表明，该复合掺合料的火山灰活性较大。对混凝土7d、28d、60d各龄期的强度有明显提高。研究中采用了扫描电子显微镜(SEM)现代测试技术．对该复合掺合料火山灰活性机理及复合掺合料水泥浆体水化初期和后期微现特征进行了深入研究。     

硅基负极材料预锂化研究进展和工业化趋势

综述了锂离子硅基负极材料在循环中所面临的问题及补锂技术的重要性，同时阐述了预锂化技术的概念、机理、分类和研究进展。预锂化技术分类包括化学预锂化法、电化学预锂化法、添加剂预锂化法等，分别比较了各种方法的优缺点和未来硅基负极预锂化技术产业化的挑战。     

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。     

锂云母锂渣性质及利用研究现状

锂渣是含锂矿石中提取锂及其化合物过程中产生的废渣,采用食盐压煮法提取锂产生的锂渣中残留的钠盐和碱影响环境的安全。本文介绍了锂云母锂渣的产生、组成和物理化学性质,对其在建筑材料领域和功能材料领域的最新研究进展进行了评述,并分析了制约锂云母锂渣利用的主要因素和其应用中常见的问题,最后借鉴粉煤灰的研究成果展望了未来锂云母锂渣的应用前景与发展方向。     

冻融循环作用下锂渣混凝土抗硫酸盐侵蚀研究

基于锂渣的微集料效应和活性效应研究了冻融循环作用下锂渣不同掺量对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,同时利用扫描电镜和压汞法探究分析了冻融循环作用下锂渣混凝土在硫酸盐侵蚀作用下的形貌变化和孔结构变化.结果表明:锂渣能有效增加混凝土在冻融循环作用下的抗硫酸盐侵蚀,且随着锂渣掺量的增加,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能越优;冻融循环作用下混凝土在硫酸盐溶液中生成的腐蚀产物是钙矾石,;掺加锂渣能有效改善混凝土的孔结构,掺加30％锂渣混凝土在硫酸盐溶液中冻融循环420次之后的孔隙率为17.9％,而不掺加锂渣混凝土的孔隙率为29.1％.     

锂尾矿资源化再利用现状与前景

笔者详细介绍了我国锂辉石精矿浮选和锂盐加工产生的锂尾矿利用现状和应用途径,并对锂尾矿在泡沫保温隔热材料中的应用前景进行了分析。利用锂尾矿研制泡沫玻璃陶瓷材料不仅可以减少锂尾矿排放带来的环境污染问题,还可以有效地提高锂尾矿资源化利用率,实现绿色环保泡沫玻璃陶瓷材料的低成本制备,为我国锂尾矿的再利用提供新的发展模式。     

高硅型铁尾矿机械活化效果及机理研究

为促进铁尾矿工程应用,以辽宁本溪高硅型铁尾矿为例,研究机械活化方式和活化时间对铁尾矿形貌及活性的影响。通过粒度分析、胶砂试验和石灰吸附测试等,探究机械活化对铁尾矿粒径分布、比表面积、活性指数和火山灰活性的影响;通过X射线衍射和扫描电镜分析,探究胶凝体系的水化反应机理。结果表明:机械活化可以优化铁尾矿粒径,提高颗粒圆度,降低颗粒表面结晶度,且粉磨40~60 min效果最佳;湿磨活化50 min时,活性指数达96.6%,火山灰活性大幅提升,湿磨活化效果显著优于干磨;机械活化促进了铁尾矿与水泥的二次水化反应,提升了胶凝体系性能。     

尾矿的火山灰活性及其在水泥混合材料中的应用

作为一种具有潜在火山灰活性的材料,尾矿近年来在水泥混合材料方面越来越备受关注。文章从激发尾矿潜在火山灰活性、不同种类尾矿应用于水泥混合材料方面进行了简要评述,分析了不同类型尾矿的性能特点和应用情况,指出尾矿作为水泥混合材料的是尾矿综合利用的一条重要途径。     

黄金尾矿制备水泥和混凝土的研究进展

黄金生产具有高价值、高成本、高污染、高排放的特点,黄金产业的绿色化对可持续发展具有重要意义。由于黄金矿石的含矿量低,生产过程中会产生大量尾矿,这些尾矿大量占用土地,造成巨大的环境负担,因此,黄金尾矿的资源化利用具有重要意义。黄金尾矿中富含硅元素,尾矿颗粒细小且具有潜在的火山灰活性,利用黄金尾矿生产水泥混凝土是实现尾矿建材化利用的理想途径。本文从黄金尾矿的物理-化学特性、颗粒特征和宏观颗粒群性质等方面出发,分析了黄金尾矿用于制备水泥熟料、砂浆及混凝土制品的可能性,总结了国内外利用黄金尾矿生产水泥、砂浆混凝土的研究进展,旨在为黄金尾矿的建材资源化高效利用和相关研究提供借鉴和参考。     

锂离子电池正极材料进展

介绍了锂离子电池的发展阶段、工作原理及特点,叙述了锂电池已商业化正极材料钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂的特性、合成方法及其优缺点,纳米技术锂离子电池正极材料应用及其合成方法。认为应根据现有正极材料出现的问题,通过掺杂、包覆、加入辅助剂和表面修饰改性等方法减低成本,利用纳米材料的优点和微米材料优良的稳定性和容易制备的优点合成纳微分层结构的材料解决纳米材料的低热力学稳定性、团聚及与电解液发生副反应等问题;可以尝试着探索新的方法合成纳米级颗粒．并将最优的方法应用于新材料和经典电极材料的制备,从而充分发挥纳米级材料的尺寸效应和表面效应．改善电极材料的电化学活性．有助于推进纳米正极材料的工业化进程。     

The effect that different pozzolanic activity methods has on the kinetic constants of the pozzolanic reaction in sugar cane straw-clay ash/lime systems: Application of a kinetic-diffusive model

The reaction kinetics of a mixture of sugar cane straw with 20% and 30% of clay burned at 800 and 1000 °C and lime (calcium hydroxide) is studied. A direct method (accelerated chemical method) based on the measurement of the amount of lime reacted as the reaction proceeds is applied. A kinetic-diffusive model published in a previous paper by some authors of this research is used. The fitting of the model by computerized methods allows determining the kinetic coefficients that characterize the process: in particular, the reaction rate constant. The index of pozzolanic activity evaluated according to the obtained values of the reaction rate constant permits to characterize the pozzolanic activity of these materials in a rigorous way. The results are compared with the results obtained applying an indirect method (conductometric method). The kinetic results obtained in the current paper allow affirming that the kinetic-diffuse model used in order to evaluate the pozzolanic reaction is valid, independently of the method used for the evaluation of the pozzolanic activity.     

Calcined oil sands fine tailings as a supplementary cementing material for concrete

In recent years, metakaolin (MK) has received considerable attention, as a high-performance pozzolanic supplementary cementing material for use in concrete. MK is produced by calcining kaolinite at temperatures between 600 and 1000 °C. In the province of Alberta, Canada, the oil sand mining industry produces millions of cubic metres of oil sand tailings that could become a major source of MK. This paper summarizes the behaviour of calcined fine tailings (CFT) as a supplementary cementing material in high-performance concrete and compares its performance to that of MK and silica fume (SF). It was found that CFT has excellent pozzolanic activity in concrete, making it an environmentally friendly and potentially cost effective supplement.     

锰酸锂在锂电池中的制备及应用

尖晶石型锰酸锂是近年来兴起的锂离子电池的正极活性材料 ,本文介绍了其制备方法 :电沉积法、固相反应法和共沉积法 ,评述了各工艺的优缺点。指出锰酸锂具有广阔的市场应用前景     

锂电正极材料的生命周期评价

在生命周期评价的基础上,本文通过对锂电正极材料五个阶段对环境的影响进行评估,提出了锂电正极材料LCA计算方法,并用该方法分析比较了磷酸铁锂和锰酸锂两种正极材料对环境的影响。结果表明:锰酸锂相对于磷酸铁锂具有更大的环境效益。该结果为市场以及锂电正极材料生产厂商选择动力电池用正极材料提供一定的参考。     

Pozzolanic activity of various siliceous materials

The accelerated pozzolanic activity of various siliceous materials, like silica fume, fly ash (as received and fine ground), quartz, precipitated silica, metakaolin and rice husk ash (RHA; various fineness and carbon content), has been determined. The compressive strength of accelerated tests has been compared with cubes cured in water at 7 and 28 days. Maximum activity has been observed in case of RHA (<45 μ), followed by quartz and silica fume. The 10% replacement of cement by sand has shown accelerated pozzolanic index of 92% compared with 85% required in ASTM for silica fume as mineral admixture.