烧结法赤泥胶凝性能的试验研究

通过复合激发的方法，使烧结法赤泥的活性得到充分发挥。可以将赤泥配制成无熟料的且具有一定强度的水硬性胶凝材料。按照《水泥胶砂强度检验方法》（GB／T17671-1999），无熟料赤泥胶砂的3d抗折强度为2.9MPa、抗压强度为11.6MPa；28d抗折强度为6.2MPa、抗压强度为36.0MPa。     

赤泥基胶凝材料的Na~+固化机理

采用SEM、EDS等分析手段研究了赤泥基胶凝材料的水化过程.结果表明,在低Ca/Si的赤泥基胶凝材料水化过程中,在Al对Si的取代作用下,桥[SiO_4]、[AlO_4]四面体数目逐渐增多,[Si(Al)O_4]结构单元聚合度逐渐增大,Si以Q~1、Q~2结构形式存在的C-S-H凝胶,逐渐转变为具有SiQ~2、SiQ~3和SiQ~4结构单元的(Na,Al)-C-S-H凝胶,从而使Na~+以化学吸附和化学固溶形式固化于水化产物中.     

赤泥与磷石膏制备胶凝材料的环境风险研究

赤泥是碱法生产氧化铝的副产物,磷石膏是磷化工业的固体废弃物,解决碱性赤泥和酸性磷石膏的综合利用问题是氧化铝和磷化工生产企业实现可持续发展的必然途径.本文以前期研究寻找到的胶凝材料工艺方法(赤泥和磷石膏作为原料)制备膏体填充柱,通过淋滤实验发现,在持续的淋滤过程中,该胶凝膏体渗滤液中所含的阴离子(PO3-4、SO2-4等...     

热处理温度对赤泥胶凝活性的影响

通过对不同温度煅烧的赤泥特性的研究,分析了热处理温度对赤泥胶凝性能的影响。采用XRD、DSC-TG、FT-IR等测试手段对不同温度煅烧的赤泥及其水化浆体进行研究。结果表明,热处理过程中赤泥的晶相组成发生变化;800℃煅烧的赤泥中β-C2S含量明显增加,含铝矿物的铝由四配位部分向六配位转化;不同温度煅烧的赤泥胶凝活性:600℃煅烧的赤泥>未处理赤泥>800℃煅烧的赤泥。     

热活化黄土胶凝性能研究

借助TG、DTA、XRD等手段研究了黄土在100℃～1000℃的物相组成和热分解特征，采用凝石技术制备了以黄土为主要原料的胶凝材料，测定其力学性能并研究了赤泥掺量对其胶凝材料的力学性能影响。研究结果表明，黄土在600℃煅烧胶凝性能良好：黄土掺量达到40％时，可获得28d抗压强度超过42．5MPa的胶凝材料。而且赤泥的掺入对胶凝材料的早期强度有良好的改善作用。     

机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响

依据机械力化学原理，采用高能球磨技术对煅烧赤泥进行了活化处理，并利用SEM、XRD、XPS、NMR等一系列微观测试分析工具对赤泥活化前后细度变化、矿物组成、微观结构以及化学状态等进行了研究，在此基础上阐明了机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响。该原料条件下，配加50％粉磨时间为30min赤泥的胶凝材料强度性能达到了42．5^#水泥强度性能的要求，这为赤泥的高效大宗利用提供了试验依据和理论基础。     

热活化黄土胶凝性能研究

借助TG、DTA、XRD等手段研究了黄土在100 ℃～1000 ℃的物相组成和热分解特征,采用凝石技术制备了以黄土为主要原料的胶凝材料,测定其力学性能并研究了赤泥掺量对其胶凝材料的力学性能影响.研究结果表明,黄土在600℃煅烧胶凝性能良好;黄土掺量达到40%时,可获得28 d抗压强度超过42.5 MPa的胶凝材料.而且赤泥的掺入对胶凝材料的早期强度有良好的改善作用.     

机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响

依据机械力化学原理,采用高能球磨技术对煅烧赤泥进行了活化处理,并利用SEM、XRD、XPS、NMR等一系列微观测试分析工具对赤泥活化前后细度变化、矿物组成、微观结构以及化学状态等进行了研究,在此基础上阐明了机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响.该原料条件下,配加50%粉磨时间为30 min赤泥的胶凝材料强度性能达到了42.5#水泥强度性能的要求,这为赤泥的高效大宗利用提供了试验依据和理论基础.     

胶凝材料仿地设计--硅铝基胶凝体系建立初探

提出仿地成岩思想,即遵循地壳元素组成丰度和/或岩石矿物组成,运用地质学理论和岩石矿物学理论,以获得类似于地壳中已存在的岩石为研究目标.材料仿地设计是将仿地成岩思想运用于材料设计中,主要包括组成仿地、过程仿地、结构仿地以及功能仿地.并以硅铝基胶凝材料--凝石为例说明材料仿地设计的步骤和层次.     

基于模糊综合评判的复合胶凝材料开发及料浆配比优化

针对矿山采用水泥胶凝材料充填成本较高的问题,利用当地矿渣和粉煤灰等固废资源开发低成本胶凝材料,并基于矿山现有的充填系统对料浆配比进行优化,在满足矿山要求的前提下,以期达到最大经济效益。首先,对试验材料进行物化分析;其次,采用正交试验、极差分析等方法进行复合胶凝材料配比优化试验,确定优化配比为粉煤灰10%、熟料8%、脱硫石膏14%、矿渣微粉68%,并利用XRD和SEM等手段来探究复合胶凝材料的水化产物及其微观结构,进一步揭示其水化机理;最后,在此基础上利用该胶凝材料进行充填料浆配比试验,并以7 d强度、28 d强度、泌水率、塌落度和充填成本为指标基于多目标模糊综合评判法进行料浆配比优化。结果表明:以采用复合胶凝材料、尾砂和戈壁集料配比1:1、胶砂比1:6、质量分数78%为最优配比,并以此配比进行验证试验,得到相应的7 d强度、28 d强度、泌水率和塌落度分别为1.76 MPa、4.82 MPa、5.98%和23.2 cm。充填体强度、料浆稳定性和料浆流动性均满足矿山要求,并且充填成本为103元/m³,较原来195元/m³的充填成本降低了47%。     

利用黄钾铁矾渣处理赤泥的研究

赤泥中含有大量的OH-和Na+,而黄钾铁矾中富含硫酸盐和H+。赤泥和黄钾铁矾在水中反应将生成含硫酸钠的液相和以氢氧化铁为主的固相。液相可以蒸发浓缩沉淀出硫酸盐而固相煅烧后得到的含铁固体可以作为赤铁矿砂。本文尝试利用赤泥和黄钾铁矾的反应制备成有价值的石膏、芒硝和赤铁矿砂产品。     

赤泥综合利用技术研究

根据赤泥中各金属离子化学活性的不同,分别用不同浓度、不同种类的酸对赤泥进行分步浸出,使赤泥中的各金属离子得到初步分离。再分别对浸出液进行处理以得到氧化钪、氧化钛等产品,其纯度分别在97%和95%以上。三次酸浸赤泥渣可以配料生产高标号水泥,实现了赤泥综合利用的目的。     

拜耳法赤泥与烧结法赤泥混合堆坝的技术研究

介绍了一种将拜耳法赤泥与烧结法赤泥混合堆坝的新型筑坝方案 ,并将此筑坝方案与一般的“干法”和“湿法”筑坝方案进行比较 ,评价各种不同方案的特点。这种堆坝方案具有初期坝投资小 ,堆筑高度高 ,堆场运行管理不复杂等特点 ,为以后的工程提供了借鉴和指导     

烧结法制备赤泥微晶玻璃的研究

利用烧结法制备了赤泥微晶玻璃。采用DSC、XRD、SEM等研究了赤泥微晶玻璃的热学特性、相组成以及微观形貌。研究结果表明,所得赤泥微晶玻璃的主晶相为硅灰石;晶粒呈针状物初始玻璃粉体粒度不同可影响最终样品的色观,小颗粒时呈浅黄色,颗粒较大是呈花岗岩状。采用这种方法制备的赤泥微晶玻璃有较好的力学、耐酸碱腐蚀等物理化学性能。     

氧化铝生产中赤泥变性和膨胀机理的研究

通过XRD对赤泥变性和赤泥膨胀机理进行了研究.研究表明:赤泥变性主要是由于原硅钙分解及由此引发的一系列副反应引起的,而在赤泥变性过程生成多种反应活性的水合钙离子和氢氧化钙等极性化合物,它与水分子通过氢键形成架桥现象,促进颗粒团聚,使颗粒间相互粘连,发生赤泥膨胀.     

赤泥沉降过程中絮凝剂的现状与发展前景

本文对国内外应用于赤泥沉降分离中的絮凝剂的研制和应用现状及前景进行了详细的叙述。     

赤泥黑色玻璃的稳定性

以赤泥为主要原料 ,制备了黑色玻璃。应用差热分析 (DTA) ,利用Augis Bennett方程和修正的Kissinger方程研究了玻璃析晶动力学 ,由两种方法计算得到的析晶活化能基本相同 ,同时采用ky(T) =A·exp[(-E/RT)× (T/Tp) ]为判据 ,比较了铁含量对玻璃稳定性的影响。结果表明 :铁含量增高 ,玻璃稳定性下降 ,有利于玻璃的晶化 ,高铁含量玻璃中c(Fe2 ) /c(Fe3 )比值更接近于Fe3 O4 的比值 ,不同价态铁的相对含量不同 ,玻璃稳定性不同。     

干法赤泥堆场蒸发能力计算与分析

为了减少环境污染,改赤泥湿法堆存为干法堆存,将是今后新建和改、扩建赤泥堆场的主要发展方向.控制赤泥的含水量,使赤泥能像堆土一样自堆积起来,是干法堆存的关键,也是干法赤泥堆场设计的技术关键.目前我国干法赤泥堆场的设计经验和资料很少,本文作者根据设计实践,提出综合气象条件,从堆场蒸发量和赤泥界限含水量两方面着手,解决干堆赤泥的设计问题.文章用大量的数据介绍了赤泥的力学状态与含水量之间的关系,分析了气候对赤泥的影响,研究了堆场蒸发能力与赤泥堆积能力之间的关系,给出了评价干法赤泥堆场堆积能力的方法.