从原料矿物结构式分析节能因素（中）

2硅酸盐矿物结构表达式在水泥烧成上,除了CaO主体用CaCO3石灰石矿物外,其它原料几乎都要用硅酸盐矿物原料。例如粘土中页岩,主要有架状SiO2石英结晶颗粒和层状Si-O结构的高岭石Al4[Si4O10]（OH）8,     

水泥原料的成因与选择匹配(连载二)——论水泥节能新方向

3 应用Si-O结构粘度理论选择Si质原料自然界中硅酸盐矿物占98%,Si占20%以上.它在自然岩石中出现有二种形式:一种作为阳离子的SiO2矿物——石英,一种以Si-O络阴离子存在于各硅酸盐矿物里面,例如CaMgSi2O6(透辉石),Fe2SiO4铁橄榄石.     

惰性SiO2→活性[SiO4]4-(中)

4 原料中硅(SiO2)质成分在烧成中表现的匹配特性 了解了结晶SiO2和硅酸盐矿物Si-O结构体解聚出活性[SiO4]4的过程后,应进一步认识它们在烧成中的特性表现.     

用粘土原料的弊端(下)

粘土中的硅酸盐矿物都是高粘度的Si—O结构体，除架状结构外，层状结构体成为粘土矿物的Si—O结构主体类型。这种类型都是[SiO10]^4-四面体连结成一个层状Si—O结构片(层)(见图4a、b)与A1、Mg、OH等阳离子组成的八面体片(层)(见图4d、c)两个基本结构层组合起来的，见图5，组合方式见图5a-层Si—O结构层(代号T)和一层八面体层(代号O)，叫TO型，上下一层Si—O结构层，     

中国水泥窑节能减排的探索——惰性SiO2→活性[SiO4]^4-节能浅析

1 SiO2在熟料中的Si-O结构状态--[SiO4]4- 研究C2S、C3S中的Si-O结构单位表明:熟料中SiO2都是以独立的[SiO4]4-的Si-O结构形式与CaO组合而存在,原料中SiO2(结晶、离子团)都要在烧成中解聚出活性的[siO4]4-离子体才能与新生态CaO反应,形成[SiO4]4---CaO硅酸钙熟料矿物.在水泥烧成中各种形式Si-O结构体必须通过高温热分子扩散运动力、鼓风供氧[O]2解开的O原子冲入力或通过其它解聚剂解开其结构,通过气相或液相介质扩散[SiO4]4-离子群.这是形成C2S、C3S的必要条件,是解聚Si-O结构能耗的关键、烧成工艺的基础.     

惰性SiO→活性[SiO4]^4-（下）

4 原料中硅（SiO2）质成分在烧成中表现的匹配特性 了解了结晶SiO2和硅酸盐矿物Si-O结构体解聚出活。[SiO4]^4-的过程后，应进一步认识它们在烧成中的特性表现。     

水泥原料的成因与选择匹配——论水泥节能新方向

3 应用Si—O结构粘度理论选择Si质原料 自然界中硅酸盐矿物占98％,Si占20％以上。它在自然岩石中出现有二种形式:一种作为阳离子的SiO_2矿物——石英,一种以Si—O络阴离子存在于各硅酸盐矿物里面,例如CaMgSi_2O_6(透辉石),Fe_2SiO_4铁橄榄石。SiO_2石英矿物熔点1713℃,熔融为高粘度、低活性的Si—O架状结构聚合体。一般水     

不锈钢渣理化性质分析与应用研究

借助于XRD、SEM和DSC/TG等测试分析手段进行不锈钢渣理化性质分析与表征.结果表明:不锈钢渣化学成分主要是SiO2和CaO,其次是MgO、Al2O3及Fe2O3;矿物组成包括硅酸三钙(Ca3SiO5)、硅酸二钙(Ca2SiO4)、硅钙石(Ca3Si2O7)、硅酸钙(CaSiO3)及RO相;微观结构由许多尺寸大小不等的颗粒组成,孔隙大、结构疏松;内外照射指数IRa和Iγ均小于1.0,符合GB 6566-2010标准;当不锈钢渣质量百分比掺量为30%时,28 d抗压强度基本达到P· C32.5复合硅酸盐水泥标准,且7 d活性指数显著高于28 d活性指数.并依据研究结果分析不锈钢渣在水泥、混凝土及建筑材料领域资源化利用的可行性.     

试论硅铝比对硅铝质原料的控制作用

硅酸盐水泥的主要矿物是C_3S、C_2S、C_3A、C_4AF。作为生产水泥的原料,应能满足对CaO、SiO_2、Al_2O_3,Fe_2O_3四种主要氧化物的比例要求,以便能在水泥熟料中形成符合要求的上述四种矿物。CaO主要由石灰石提供,习惯上把石灰石称作“石灰质原料”;SiO_2、Al_2O_3主要由粘土提供,习惯上称为“粘土质原料”;其它品种用量较少,均称“校正原料”。“粘土质原料”应是以粘土矿物(如高岭石族、蒙脱石族、水云母石族、绿泥石族)为主的原料。粘上矿物是颗粒极细的结晶质     

原料中SiO2结晶特性影响熟料烧成的研究进展

二氧化硅(SiO2)是硅酸盐水泥生料的主要成分,其赋存于原料中的结晶特性对熟料烧成能耗及熟料质量具有决定性的影响.结合熟料烧成反应过程,根据熟料矿物与原料矿物组分之间的成键关系,分析了原料中SiO2参与熟料烧成反应的化学过程,综述了原料矿物中的Si-O键合形式,石英的含量、晶粒尺寸、晶型及结晶度等SiO2结晶特性对熟料烧成的影响及作用机理,并总结了提高惰性石英质原料中SiO2反应活性的方法.综述分析可为水泥企业高效应用各类硅源原材料,生产高质量水泥提供参考依据和科学方法.     

水泥生产中的热力学分析

生产硅酸盐水泥的原料主要是石灰质原料的粘土质原料，石灰质原料提供氧化钙，它可以采用石灰石、白垩、石灰质凝酸岩。粘土质原料主要提供Al2O3、SiO2及少量Fe2O3，可以采用粘土、页岩等。有时还需配入辅助性原料，如铁矿石等。水泥熟料的形成是比较复杂的物理、化学过程，因此有必要从化学热力学理论出发，讨论其组分的形成及影响，其目的在于选择适宜的工艺控制条件。     

贝壳基生态水泥熟料性能的研究

以贝壳、粘土、粉煤灰、铁粉为原料,制备黑色致密状贝壳基生态水泥熟料.借助XRD、SEM、物理检测等方法对熟料性能、水泥物理性能和水化性能进行了分析.试验表明:煅烧温度1350℃,保温时间20 min,制备的水泥各项性能指标符合GB175-2007通用硅酸盐水泥规定.熟料主要矿物A矿、B矿、C3A、C4AF和少量的C11A7·CaCl2.水化产物为AFt、C-S-H凝胶、Ca(OH)2晶体.研究证实贝壳在低温快烧条件下生产52.5级硅酸盐水泥是可行的.     

二氧化硅含量对硫铝酸盐水泥性能的影响[1]

利用粘土作为校正原料来调整原料中SiO2的含量，从而调整熟料中C4A3S^-的C2S的比例，研究随着熟料中SiO2含量的变化，硫铝酸盐水泥熟料中各矿物成分如何变化以及硫铝酸盐水泥的性能如何变化，借助于XRD射线衍射分析方法和SEM电镜分析方法，对各组试样进行了详细的研究和分析，得出了熟料中SiO2含量对硫铝酸盐水泥性能影响的普遍规律，确定了利用低品位矾土生产硫铝酸盐水泥是可行的。     

硅酸盐矿物标准熵简易计算模型

标准熵作为热力学的基础数据,在科学研究中起着不可或缺的作用,但仍缺乏很多硅酸盐矿物的标准熵.目前,Latimer标准熵计算模型及其后续修正模型虽然得到了广泛使用,但在这类模型中阴离子标准熵受阳离子价态影响,使用过程较为繁琐,并且模型只优化了SiO2-3和SiO4-4的标准熵.本研究建立了一种不考虑阳离子价态,同一硅酸盐阴离子对应单一的标准熵值的离子加和简易计算模型,并且模型优化范围扩展至SiO2-3,SiO4-4,Si2O2-5,Si3O4-8,SiO6-5和Si2 O6-7等常见的硅酸盐阴离子.对覆盖23种阳离子的94种硅酸盐矿物的标准熵计算结果表明,本模型计算值与实测值的整体平均相对误差仅为6.00 J/mol·K,显著优于Latimer模型和Mills模型.     

石煤提钒尾渣制备地聚合物的试验研究

石煤提钒尾渣的主要化学成分为SiO2和Al2O3,主要矿物为石英、钙长石、钠长石、斜长石等硅酸盐、铝硅酸盐矿物,属于硅酸盐类尾矿.在研究石煤提钒尾渣的特性基础上,以石煤提钒尾渣为主要原料,偏高岭土为辅助原料,以NaOH为碱激发剂,制备了石煤提钒尾渣地聚合物.考察了硅铝基质原料的配比,碱激发剂掺量,成型水固比以及成型压力对材料抗压强度的影响.试验结果表明:最佳基质原料配比尾渣/偏高岭土为7∶3,碱激发剂最佳掺量为13％,成型水固比为0.16,成型压力为15 MPa时,试样28 d抗压强度可以达到17.4 MPa.XRD和SEM分析表明:石煤提钒尾渣地聚合物的主要产物为无定型硅铝凝胶,还有少量的类沸石矿物(CaAl2 Si2 O8·4H2O)以及钙沸石CaAl2Si3O10· 3H2O.     

水泥中P2O5含量的测定

(NH4)2M oO4/m l0123456P2O5标准液/ml0151515151515抗坏血酸溶液/m l4444444吸光度A00.54860.58510.58510.58650.57590.569571540.570989101112131515151515154444440.57360.56480.56130.56350.56370.5557141540.5567151540.5493表2(N H4)2M oO4加入量与溶液的吸光度工业副产品磷石膏用作水泥的缓凝剂时,其P2O5的含量对水泥的性能有显著的影响,也越来越引起人们的重视。准确地测定P2O5含量是对水泥中掺加磷石膏进行质量控制的一个重要前提。本文探讨了在分离SiO2后的溶液中,用(N H4)2M oO4作显色剂,使用分光光度计测定水泥中P2O5…     

用含硅低的粘土质原料低温烧制优质硅酸盐水泥

一、前言众所周知,生产硅酸盐水泥熟料时,为了保证得到足够的硅酸盐矿物,熟料化学成分中除有足够的CaO外,还要有足够的SiO_2来和CaO反应。为此,要求粘土质原料中含有较高的二氧化硅,否则需要掺硅质校正原料(如河砂、砂岩等)。作者1965年在广东     

惰性SiO_2→活性[SiO_4]~(4-)(中)

3在水泥烧成过程中复杂Si-O结构体转化为[SiO4]4-活性体的途径3.1结晶SiO2(石英颗粒)Si-O结构转化为[SiO4]4-活性体的过程因结晶SiO2熔点(1728℃)高于烧成(1450℃)温度,不会熔融解聚出[SiO4]4-,只能在结晶体颗粒     

含硅氮/氧化物基质自光发光二极管发光材料的研究进展

白光发光二极管(light emitting diode,LED)应用于常规照明的快速发展需要具有"暖"白光输出的高功率白光LED,而目前常用的氧化物基质发光材料,如:铈掺杂钇铝石榴石(cerium doped yttrium aluminum garnet,YAG:Ce)及Eu2 激活碱土硅酸盐很难满足该要求.因此,发展具有红色发光成分和优越温度特性的发光材料是当务之急.以SiO2,Si2N2O和Si3N4为基本反应单元,它可以与M'2O(M'=碱金属)、MO(M=碱土金属及Zn等)、Re2O3(Re=稀土,Al,B)、M'3N、M3N2、ReN、AlN及BN等反应,生成一系列的硅氮/氮氧化物基质发光材料,如:M'Si2N3,MSiN2,M2Si5N8,MSi2N5,Si3N4·ReN,Si3N4·2ReN,Si3N4·3ReN,Si3N4·6ReN,MReSi4N7,MAlSiN3,Si2N2O·MO,Si2N2O·3MO,Si2N2O·Re2O3,Si2N2O·2Re2O3,Si3N4·2MO,Si3O4·Re2O3,2Si3N4·Re2O3和SiO2·ReN……这些以(si,A1)(O,N)4四面体为结构基元的硅氮化合物,具有比氧化物更高的化学稳定性及更强的共价性;某螳5d→4f跃迁的稀土离子,如:Eu2 ,Ce3 和Yb2 ,在该基质材料中具有很宽的激发带和高效的长波长发射特性.并且它们的组成可以在很宽的范围变化而不改变其晶体结构.因此可实现从绿色到红色光谱范围的发光,如:氮氧化物可实现黄绿色发光,而纯氮化物可实现红色发光.因而,用该硅氮化合物发光材料封装的白光LED可实现"冷"白到"暖"白光输出,且对温度和驱动电流的变化不敏感,是目前色彩稳定性最高的白光-LED.本文综合评述了近年来硅氮/氮氧化物摹质白光LED发光材料的研究结果与最近进展,系统地归纳、总结了硅氮/氮化物基质白光LED发光材料的晶体结构、发光性能、以及应用特性,并分析了目前国际上对该材料的研究动态及应用情况.     

二氧化碳埋存条件下油井水泥石腐蚀的热力学分析EI北大核心CSCD

利用热力学平衡常数理论计算了CO2埋存条件下的油井水泥石水化产物相关纯矿物受腐蚀的热力学条件,并比较了其耐腐蚀性能。利用Gibbs自由能最小化原理计算和分析了水泥石受腐蚀过程中水化产物的变化。结果表明:水化产物相关纯矿物或端元组分的耐腐蚀性能不同,优劣次序为4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O、0.83CaO·0.67SiO2·1.83H2O、0.67CaO·SiO2·1.5H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·32H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·30H2O、1.33CaO·SiO2·2.17H2O、3CaO·0.5Al2O3·0.5Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、3CaO·Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、1.5CaO·0.67SiO2·2.5H2O、Ca(OH)2;水泥石腐蚀时各水化产物被腐蚀的次序不同,先后次序为Ca(OH)2、水化硅酸钙固溶体、硅水榴石固溶体、钙矾石固溶体、4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O;固溶体被腐蚀时不但质量减少,端元组分的摩尔数和比例也发生变化,但变化不完全受端元组分相对耐腐蚀性能控制。