脱硫石膏胶凝性的研究

本研究为脱硫石膏建材资源化提供了理论基础.本文通过研究不同煅烧温度对处理后脱硫石膏的性能影响,确定脱硫石膏具有最好胶凝性的处理工艺;并且采用激发剂对煅烧处理后的脱硫石膏进行活性激发,来提高其胶凝性.采用XRD分析不同煅烧温度处理后脱硫石膏的物相变化.当煅烧温度为150℃~300℃,脱硫石膏具有最好的胶凝性能.在经过较高温度煅烧的脱硫石膏中掺入水泥熟料与CaO可明显提高脱硫石膏的胶凝性能.     

钛石膏-脱硫石膏复合胶凝材料力学性能研究

将钛石膏和脱硫石膏两种工业固体废弃物综合利用,制备钛石膏-脱硫石膏(简称:TG-FGD)复合胶凝材料。利用Origin软件对TG-FGD复合胶凝材料抗折强度与抗压强度数据进行非线性拟合,得到相关度较高的拟合曲线与强度关系式。结合XRD、SEM等测试方法分析TG-FGD复合胶凝材料反应物相和微观形貌。结果表明:随着脱硫石膏掺量的增加,TG-FGD复合胶凝材料2 h抗折与抗压强度均增大;钛石膏与脱硫石膏按质量3∶2制作TG-FGD复合胶凝材料,石膏增强剂(主成分为聚羧酸醚)的适宜掺量为0.05%,达到GB/T 9776-2008《建筑石膏》1.6等级,复合胶凝材料的强度提高10%左右;掺加石膏增强剂降低了水膏比,且水化产生的二水石膏晶体排列较为紧凑,有利于TG-FGD复合胶凝材料形成较高强度。     

利用亚硫酸钙型脱硫石膏制备胶凝材料的研究

以亚硫酸钙型脱硫石膏(CSDG)为原料,通过煅烧和添加改性剂(粉煤灰、明矾和无水Na2SO4)制备石膏基胶凝材料。研究了CSDG煅烧氧化过程,利用正交实验研究了改性剂加入方式、改性剂掺量、煅烧温度对胶凝材料强度的影响,并通过DTA-TG、SEM和XRD分析了影响胶凝材料强度的机理。结果表明,Ca SO3在空气中488℃可被氧化为Ca SO4;CSDG与改性剂混合后煅烧制备的胶凝材料,比CSDG单独煅烧再掺入改性剂的胶凝材料各龄期强度明显提高;粉煤灰掺入量是影响强度的关键因素;CSDG与改性剂混合煅烧制备胶凝材料的适宜工艺参数为煅烧温度700℃,粉煤灰掺入量30%,明矾3%,无水Na2SO4 1%。CSDG与改性剂混合煅烧,Ca(OH)2和硫酸盐在高温下活化了掺入的粉煤灰,因而使胶凝材料的强度明显提高。     

高钛重矿渣粉复合胶凝材料强度突变机理分析

利用高钛重矿渣粉对烟气脱硫石膏进行改性,制备石膏基高钛重矿渣粉复合胶凝材料,结合粒度分析、X射线衍射、扫描电镜等方法对试块水化产物进行物相和形貌分析。结果表明:随着高钛重矿渣粉掺量增加,石膏基高钛重矿渣粉复合胶凝材料试块强度呈现先增大后降低的趋势。当高钛重矿渣粉掺量为50%时,石膏基高钛重矿渣粉复合胶凝材料试块强度出现突变增大,主要原因是试块中片状与块状二水石膏晶体减少,棒状的二水石膏晶体增加,棒状二水石膏晶体长径比有所降低,且部分棒状二水石膏晶体生长方向出现一致性,晶体之间搭接空隙较小,0.6～20μm高钛重矿渣粉可以填充部分晶体间空隙,试块密实度增大。     

钛石膏制备硫化钙回收硫磺工艺研究

在硫酸法生产钛白粉过程中,采用石灰中和硫酸废水时产生固体废石膏钛石膏.在900℃温度下,以钛石膏为反应物,以碳粉为还原剂,研究了煅烧时间对硫酸钙生成的影响.结果表明,碳粉与钛石膏不混合反应6 h或碳粉与钛石膏混合反应2 h后,样品的主要物相均为硫化钙.在硫化钙中加入稀硫酸,产生的气体用络合铁溶液回收,得到粒径为1～3μ...     

镍石膏-钛矿渣复合胶凝材料的试验研究

以未经改性的镍石膏、钛矿渣和P·O42.5水泥为主要原料制备镍石膏-钛矿渣复合胶凝材料,通过物理力学性能及微观性能测试,分别研究了生石灰、矿物掺合料、硫铝酸盐水泥掺量和养护制度对镍石膏-钛矿渣复合胶凝材料物理力学性能的影响。结果表明,以生石灰作为碱性激发剂,掺量在6%时效果最好;加入4%偏高岭土和2%硫铝酸盐水泥后,基体的凝结时间大大缩短,早期强度显著增加,后期强度也有所增长;养护制度对基体3d和7d强度影响较大,28 d强度保持一致。     

加碱低温煅烧玻屑凝灰岩制备无熟料水泥

加碱低温煅烧玻屑凝灰岩制备无熟料水泥,初步优化了制备工艺并通过SEM和XRD分析探讨了胶凝机理。通过在该凝灰岩中掺加烧碱或纯碱低温煅烧,然后掺入占煅烧料15%的Ca(OH)2和30%的Ca SO4·2H2O,制得具有适当强度且抗水性良好的无熟料水泥。石膏的加入能有效提高水泥强度,加碱可降低煅烧温度,从无碱煅烧时的700℃降低至加碱煅烧时的300℃并提高胶凝活性,烧碱比纯碱更为有效。随着Na OH增加至凝灰岩的8%,水泥抗压强度增加至基本稳定。SEM与XRD分析均表明,水泥水化时并未生成结晶水化物。     

钛石膏与粉煤灰复合胶凝材料力学性能及耐久性研究

研究了钛石膏与粉煤灰复合胶凝材料的强度、自由线膨胀率等一系列力学性能及其耐久性。试验结果表明,将高钙粉煤灰和普通原状低钙粉煤灰合理搭配后,再与钛石膏复合,可获得性能优异的新型建筑材料。     

碱热激发石英胶凝材料的抗压强度及胶凝机理

加碱煅烧后,石英粉在石灰激发下具有一定的水硬胶凝性。以水泥净浆抗压强度为依据初步优化了制备工艺,结果表明,当烧碱添加量为7.5%,煅烧温度为900℃时,掺入40%石灰得到的水泥净浆28 d抗压强度达到17.6 MPa。综合X射线衍射、热分析、红外分析、扫描电镜与能谱分析表明:石英在煅烧时生成了非晶态的硅酸钠,后者与石灰反应生成非晶态的水化硅酸钙(钠)胶凝。这种胶凝材料具有煅烧温度低、废气和直接碳排放少等优点,可为开发新的胶凝材料和处理高硅固体废物提供新思路。     

利用脱硫石膏制备石膏基胶凝材料砌块的研究

以利用轮窑及烧结制品余热煅烧脱硫石膏制备的建筑石膏为主要原料,通过掺加粉煤灰、水泥、矿渣粉掺和料后,在石灰的激发下制备石膏基胶凝材料及制品.利用正交试验考察各掺加料对胶凝材料强度的影响,以正交试验所得最佳配合比为基础,采用了优化配合比进行验证试验,研究了制备石膏砌块的可行性,并通过XRD和SEM分析了改善胶凝材料强度的机理.结果表明,粉煤灰和矿渣粉的掺加量是影响胶凝材料强度的关键因素;以建筑石膏75.0％、粉煤灰12.0％、矿渣粉3.0％、水泥7.0％、石灰3.0％的胶凝材料制作的KP 600 mm×500 mm×100 mm空心石膏砌块,表现密度可降到794 kg/m3,断裂荷载达2216N.     

钢渣——矿渣复合胶凝材料的制备及胶凝活性激发试验研究

为了提高钢渣和矿渣的高附加值利用率以及钢渣在胶凝材料中的掺量,研究了钢渣与矿渣掺量、质量比和胶凝活性激发方式对复合胶凝材料抗折、抗压强度的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜和热重分析等检测手段探究了钢渣—矿渣复合胶凝材料的水化机理。结果表明:钢渣矿渣掺量为80%、钢渣矿渣质量比为5∶5、钢渣粉磨时间为80 min(比表面积为509 m²/kg)时,钢渣—矿渣复合胶凝材料的28 d抗折强度为7.3 MPa、抗压强度为31.3MPa;选取Na OH、Na₂CO₃、Na₂SO₄和水玻璃为激发剂对胶凝材料活性进行激发,只有水玻璃提高了复合胶凝材料的活性,且当水玻璃模数为2、Na₂O当量为4%时,其28 d抗折强度为8.4 MPa、抗压强度为43.0 MPa。分析水玻璃激发胶凝材料的水化产物发现:其微观形貌紧实致密,生成的C—S—H凝胶、Ca(OH)₂和Aft相互交织,提高了胶凝材料的强度。     

云南某磷酸工业副产石膏提纯试验研究

针对云南某大型磷化工湿法磷酸副产石膏,研究了磷石膏的浮选提纯工艺技术。研究表明,在矿浆pH=1.3,捕收剂YP8-2用量为0.3kg/t时,通过全粒级“一粗二精一扫”正浮选闭路工艺流程,可以获得CaSO4.2H2O含量为97.63%,回收率为94.72%的选矿指标；通过分级“一粗一精一扫”的正浮选闭路工艺流程,可以获得CaSO4.2H2O含量为98.92%,回收率为98.19%的选矿指标。该磷酸工业副产石膏提纯试验研究结果,为磷石膏资源的高值化利用提供预处理技术。     

含钛高炉渣湿法提钛时杂质酸解行为的研究

对含钛高炉渣中杂质的酸解行为进行了研究,并考察了搅拌强度、渣酸比、硫酸浓度、反应时间和反应温度等因素对杂质酸解率的影响规律,结果证实:A l2O3及MgO不同程度的酸解,溶解于硫酸氧钛溶液中;CaO与硫酸反应以CaSO4进入渣相;二氧化硅以无定型留于渣相。     

煅烧硬质高岭土对铅锌矿溢流尾砂胶结膏体充填材料抗压强度的影响

对煅烧硬质高岭土对铅锌矿溢流尾砂胶结膏体充填材料抗压强度的影响进行了研究。研究结果表明:当胶结剂中煅烧硬质高岭土(Calcined Hard Kaolin,CHK)取代水泥率从0增加到30%时,胶结膏体充填材料(Cemented Paste Backfill,CPB)28d抗压强度基本保持不变;当CHK取代水泥率从30%增加到80%时,CPB的28d抗压强度急剧降低;当CHK取代水泥率低于50%的CPB养护到28d或56d后,其抗压强度大幅度降低;当CHK取代水泥率为50%的CPB养护到180d时,其抗压强度呈增长趋势。CPB抗压强度损失与其内部形成膨胀性物质(石膏)有关。当CHK取代水泥率为50%时,由于降低了胶结剂中水泥熟料的量,CHK中偏高岭土(Metakaolin,MK)和水泥水化产物氢氧化钙的火山灰反应解除或减少了膨胀性二水石膏的形成,结果CPB的180d抗压强度呈增长趋势。     

过硫钛石膏矿渣水泥的制备与性能表征

分别采用原状钛石膏渣和其与42.5号普硅水泥复合作为矿渣的单一激发剂和复合激发剂,制备出系列过硫钛石膏矿渣水泥,并对其性能进行了系统表征。结果表明：(1)原状钛石膏渣单独激发矿渣所制备水泥的早期抗压强度较低,28 d抗压强度随着钛石膏渣量的增加而降低,钛石膏渣量高于35%后,试样软化系数趋于降低;(2)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合作为矿渣的激发剂,所制备水泥的早期抗压强度（3 d）显著提高,其中加入5%42.5号普硅水泥量试样的28 d抗压强度最高,之后抗压强度随其增加而降低,42.5号普硅水泥量超过10%后试样的抗压强度降幅趋缓;(3)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合激发矿渣水泥的水化硬化产物,主要由CSH（水化硅酸钙）凝胶、钙矾石及过剩的钛石膏共同构成。     

脱硫石膏的性能及其作为水泥缓凝剂的应用

脱硫石膏和天然石膏成分很接近,二水硫酸钙的含量比较高,通过对脱硫石膏去除杂质、改性,完全可以替代天然石膏作为水泥缓凝剂。本文主要阐述了脱硫石膏的性能、作为水泥缓凝剂的改性方法及对水泥性能的影响。脱硫石膏用作水泥缓凝剂,拓宽了脱硫石膏的利用途径,可产生明显的社会效益和经济效益。     

气体硫磺预还原磷石膏制贝利特硫铝酸盐水泥

以气体硫磺为还原介质,对磷石膏中CaSO4进行预还原,控制原料中CaS与CaSO4摩尔比,再通过二次高温烧结,CaS与部分CaSO4发生氧化还原,生成的CaO与未还原的CaSO4和硅铝质原料高温烧结可形成硫铝酸盐水泥熟料.结果表明,S与CaSO4的摩尔比为3,900℃保温1.5 h,预还原磷石膏中CaS和CaSO4摩尔...     

硫酸和硫酸氢铵混合分解翁福磷矿

对硫酸和硫酸氢铵混合分解贵州翁福磷矿进行了研究。结果表明,加料方式与速度、SO42-/CaO和H2SO4/NH4HSO4比值以及初始硫酸根浓度等对磷矿的酸解有显著的影响。其优化工艺条件为:硫酸与磷矿并流加入,加料时间50m in,SO42-/CaO=1.3,H2SO4/NH4HSO4=4/4.8,反应温度70℃。在此条件下,磷矿的分解率约为94%。与纯硫酸分解磷矿相比,本方法可节约硫酸约50%。另外,本研究发现NH4+的引入可以使硫酸钙形成均匀的针状晶体,从而改善酸解浆料的过滤性能。     

不同无机早强剂对钢渣胶凝材料早期强度的影响

研究了不同无机早强剂对新余钢铁公司热泼钢渣早期强度的影响。结果表明:硫酸盐激发剂、碱激发剂均能提高钢渣胶凝材料的早期强度;复掺激发剂比单掺激发剂效果更好;碱激发和硫酸盐激发共同作用时,比单独的碱激发或硫酸盐激发更能提高钢渣胶凝材料的早期强度。效果最好的是CaSO4.1/2H2O和NaOH以1%∶0.4%的比例复掺,使钢渣胶凝材料的3d抗压强度比不掺早强剂时提高54.5%,7d强度提高15.2%。