粉煤灰提铝残渣粒度对天然橡胶性能的影响

采用湿法球磨得到不同粒径的粉煤灰提铝残渣粉体,将其作为填料添加到天然橡胶中,研究了不同粒径粉体对橡胶硫化工艺及力学性能的影响。结果表明:随着粒径的降低,硫化胶强度明显增加。当粉煤灰提铝残渣的D90粒径为2.33μm时,硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、硬度、DIN磨耗分别为:9.8 MPa、23.4 MPa、514%、51 HA、0.2145 cm3。     

粉煤灰提铝残渣资源化应用研究进展

结合粉煤灰提铝残渣的性质,综述了近年来以粉煤灰提铝残渣为主要原料制备硅系列产品、水泥、碳化硅、微晶玻璃以及蒸压砖等应用研究进展,并指出粉煤灰提铝残渣资源化利用存在的不足之处。     

由膨润土提铝残渣合成堇青石

研究了以膨润土提铝残渣为含硅原料 ,采用湿化学法合成堇青石的方法。该法由前驱体合成、干燥、煅烧等步骤组成。由实验确定了各步操作的最佳条件 ;用红外光谱和X -射线衍射分别对前驱体和煅烧产物的结构进行了表征。结果表明 ,合成的前驱体为一种有机硅化合物 ,其干燥、煅烧后的产物为堇青石     

改性粉煤灰填充橡胶的研究

研究了改性粉煤灰填充橡胶物理机械性能 ,结果表明 :经过改性处理的粉煤灰对橡胶具有良好的补强作用 ,可以完全替代CaCO3 、部分替代炭黑     

粉煤灰制备13X分子筛及VOCs吸附性能研究

粉煤灰属于大宗工业固废,极大地危害着自然环境和人类的身心健康,如何高效高值化利用粉煤灰是目前面临的科学和技术问题。挥发性有机物(VOCs)是具有挥发性的有机污染物,对人体有"三致"作用。分子筛因其独特的孔结构,具有优良的离子交换、催化和吸附性能,在众多领域得到广泛应用。采用碱熔活化结合水热合成法利用粉煤灰制备13X分子筛,分析了硅铝比、碱度、晶化时间因素对制备分子筛的影响,考察了VOCs吸附性能并与活性炭对比分析。利用XRD、SEM和BET手段对分子筛晶型、比表面积和孔径等结构进行表征,结果表明:13X分子筛结晶度好且纯度高,粒径为1～3μm分布基本均匀,BET比表面积达到990.3 m2/g,总孔容约为0.72 cm3/g,平均孔径为1.1 nm;母液硅铝比影响分子筛合成类型;提高碱度可以加快晶化速率,缩短晶化时间,促进硅酸盐离子与铝酸盐离子的缩聚反应;分子筛在晶化阶段生长较快。通过13X分子筛和煤基颗粒活性炭对VOCs吸附性能对比试验发现,13X分子筛VOCs吸附容量高于活性炭,且VOCs分子极性越大,吸附容量越高。研究不仅可达到固废和废气之间"以废治废,变废为宝"的目的,同时还为...     

粉煤灰填充尼龙6的性能研究

这是一篇矿物材料领域的论文。以-2.6 μm粉煤灰为原料,通过马弗炉在815 ℃下煅烧2 h得到煅烧粉煤灰。采用SEM、EDS、XRF、FTIR、XRD、BET对粉煤灰和煅烧粉煤灰的微观形貌、EDS能谱、粒度、红外光谱、物相组成以及比表面积-孔径进行了表征。按5%填充量将煅烧粉煤灰填充尼龙6制备了尼龙6/煅烧粉煤灰复合材料,采用扫描电镜仪分别对纯尼龙6和复合材料拉伸断面进行了分析,并测试了复合材料的力学性能、熔融指数和热变形温度。结果表明：煅烧对粉煤灰结构影响不大,只是除去了表面碳;煅烧粉煤灰填充尼龙6不会引发内应力;尼龙6/煅烧粉煤灰复合材料,除了缺口冲击强度和熔融指数比纯尼龙6有所下降外,其他性能均比纯尼龙6有大幅度提高,其中拉伸强度提高7.7 MPa,弯曲强度提高26.9 MPa,弯曲模量提高284 MPa,热变形温度提高46.2 ℃。     

利用蛇纹石提镁残渣制备五水偏硅酸钠的研究

研究了由蛇纹石提镁残渣制备五水偏硅酸钠的方法, 分析了制备过程中的各种影响因素, 用实验确定了主要工序的最佳工艺条件。结果表明, 该方法具有制备工艺温和, 调模结晶过程无需蒸发浓缩, 能耗低等特点, 采用此法制得的五水偏硅酸钠质量符合化工行业标准。     

粉煤灰提铝后尾渣合成13X分子筛及其对Pb2+吸附性能的研究

利用循环流化床粉煤灰"一步酸溶法"提取氧化铝后的尾渣为原料,通过碱溶—水热法合成了13X分子筛,并对样品组成进行了XRD表征,颗粒尺寸进行激光粒度测试分析,热稳定性进行了TG-DSC技术表征,详细考察了其对Pb2+离子的吸附效果。结果表明:导向剂用量、老化温度、铝源等因素对分子筛合成影响显著。合成的分子筛颗粒尺寸约为2.8 μm,拥有较高的热稳定性。该分子筛对溶液中Pb2+离子饱和吸附量达到35.82 mg/g,具有较好的市场应用前景。      

机械活化对粉煤灰提铝影响研究

为提高粉煤灰中铝提取率, 采用机械活化对粉煤灰进行预处理, 探讨了机械活化对粉煤灰焙烧-酸浸效果的影响。结果表明: 机械活化能提高粉煤灰比表面积、增加反应活性点, 促进活化反应的进行; 通过机械活化, 在Na₂CO₃与Al₂O₃物质的量比1.6、850 ℃下焙烧50 min后酸浸, 铝浸出率达到91.58%。     

蛇纹石提镁残渣直接合成有机硅化合物的研究

研究了以蛇纹石提镁残渣为原料直接合成有机硅化合物的方法。实验确定了最佳合成条件 ,用红外光谱法和 X射线衍射法对合成产物结构进行了分析。结果表明合成的产物为五配位体有机硅化合物     

氟石膏改性高水粉煤灰复合充填材料性能研究

为了制备低成本充填材料,满足山西省推行绿色采矿试点工作中提出的因地制宜推广充填材料、矸石不升井等绿色采煤技术的要求,利用氟石膏、粉煤灰、煤矸石等废弃矿物资源,制备高水粉煤灰复合充填材料,并对其坍落度、泌水率、力学性能进行了研究;通过XRD和SEM手段对复合材料水化矿物组分及微观结构进行了研究;利用分子动力学软件模拟复合材料力学性能。研究结果表明：该复合材料流动性良好,强度增长速率快,28 d抗压强度可达4.96 MPa;显微观察复合材料结构致密,孔隙较少;复合材料成本低至78元/m³;复合材料分子模型在NVT系综下模拟,水化硅酸钙的弹性模量比钙矾石高,随着水化硅酸钙的增加,复合材料的力学性能更优。     

聚乙烯醇改性地质聚合物复合材料的性能研究

由于矿粉/粉煤灰基地质聚合物的韧性较差,本文选用聚乙烯醇纤维和水溶性粉末对其进行增韧改性研究。研究表明:聚乙烯醇水溶性粉末的掺量为0.5%时,抗压和抗折强度分别提高9.6%和25%,可以起到增韧作用,但掺量继续增加会导致力学性能大幅下降;随着聚乙烯醇纤维掺量的不断提高,抗压强度持续降低,抗折强度不断提高,压折比不断降低,当掺量为3%时,抗折强度提高35%,压折比降低35%。结合XRD测试和SEM-EDS分析,研究聚乙烯醇对地质聚合物微观结构的影响,结果表明聚乙烯醇纤维和水溶性粉末具有不同的增韧机理。     

丁苯乳液改性水泥基充填料浆的性能与微观结构研究

为提高水泥基尾砂料浆的充填性能,采用丁苯乳液聚合物为外加剂制备水泥砂浆,通过实验分析了不同浓度的聚合物对料浆充填性能的影响规律,并采用扫描电镜得到的图像对不同浓度条件下充填体的微观形貌进行观察。实验结果表明,随着丁苯乳液浓度的增加,砂浆的流动性、稠度与强度指标呈先增后减的变化趋势,泌水率则呈先减后增的变化趋势;浓度为4 mol/L是改性料浆充填性能的最优浓度,该浓度条件下的砂浆和易性与强度性能均可满足实际充填采矿的工作要求;水化硅酸钙与钙矾石是充填体内部的主要水化产物,形成了凝胶体系;未掺聚合物的充填体样品微观结构表现为蜂窝状,颗粒间裂隙和孔洞较多;聚合物的掺入使得料浆中的活性物质数量增加,与游离的Ca_²⁺、Si_⁴⁺和Al_³⁺发生反应形成化学键,增强了料浆的黏聚力;随着丁苯乳液浓度提高,料浆结构的形貌由蜂窝状向着为排列紧密的层状结构过渡,大量水化硅酸钙和钙矾石将骨料连接聚合形成整体,进而促进强度性能的提升;当丁苯乳液浓度过大时,水化反应生成的钙矾石含量显著提高,水化硅酸钙含量有所降低,导致和易性与抗压强度有所下降。     

高铝稀土料液萃取除铝工艺的研究

以环烷酸为萃取剂,分别采用先皂化和不皂化的方式对高铝稀土料液进行萃取除铝.结果表明,环烷酸对铝有较好的选择性,经过一级萃取,稀土料液中的铝含量低于20mg/L,而稀土萃取率低于10%,采用盐酸反萃进入环烷酸的稀土,再用草酸沉淀,稀土的收率大于99%.     

高铝粉煤灰中铝元素赋存规律研究

为确定山西山阴电厂高铝粉煤灰中主要有价元素铝的赋存规律,以高铝粉煤灰为研究对象,结合炉前煤中铝元素的赋存状态,对粉煤灰中的铝元素赋存规律进行分析。研究结果表明:炉前煤中含有较多的富铝矿物高岭石,粉煤灰中的铝元素以无定型氧化铝形式存在;粉煤灰中的氧化铝含量高达32.42%,但铝硅比较低,且不同粒级的铝元素分布规律基本相同,难以通过简单的"拜耳法"或物理选矿法实现铝元素的有效提取。要实现该粉煤灰中氧化铝的高效提取,需要根据铝、硅的反应性差异,研发新的工艺方法。     

碱渣改良矸石胶结充填材料力学性能试验研究

基于固废碱渣排放量大、处理成本高和污染环境的背景,探讨利用碱渣改良矸石胶结充填材料力学性能的可行性;通过测试碱渣基本物理力学特性,研究碱渣掺量和养护龄期对胶结充填材料力学性能的影响规律及其强度机理。结果表明:随着碱渣掺量在0%~12%范围内逐渐增大,充填体早期强度、中期强度和后期强度均呈现出先增强后降低规律;碱渣胶结充填材料的最佳配合比为碱渣∶粉煤灰∶石灰∶水泥∶矸石∶旧集料=6%∶34%∶10%∶2.5%∶24%∶23.5%,材料早期强度和后期强度增幅高达449%和187%;碱渣胶结充填材料料浆体系中C-S-H胶凝与N-A-S-H胶凝共存,N-A-S-H胶结性能更强,减少了孔隙的连通性,适量的碱渣掺量能够有效提高材料强度;碱渣制备胶结充填材料能够实现节能减排,其技术、经济与社会效益显著,具备良好的工程应用价值。     

掺固硫灰水泥胶结磷尾矿充填料浆流变性能

采用跳桌流动度仪和旋转黏度计研究了掺固硫灰水泥胶结磷尾矿充填料浆的流变性能,分析了固硫灰掺量、胶砂比及质量浓度对流变性能的影响。研究表明,掺固硫灰水泥胶结磷尾矿充填料浆的流变曲线符合宾汉塑性流体特征,料浆的触变性很弱。料浆中固硫灰掺量增大时,流动度降低,塑性黏度增大。当胶砂比减小至1∶8或质量浓度高达76%时,固硫灰用量对流动度和塑性黏度的影响程度显著降低。料浆质量浓度为74%时,屈服应力与固硫灰掺量和胶砂比呈正相关。质量浓度高达76%时,固硫灰掺量对屈服应力无显著影响。当料浆胶砂比为1∶5～1∶6,质量浓度为76%时,为保证料浆的顺利泵送应控制固硫灰掺量在40%以内。     

高性能粉煤灰基充填材料与空巷充填研究

针对海天煤业3610工作面存在过空巷的问题,研发了一种廉价且性能良好的粉煤灰基充填材料。针对该充填材料建立了地面及井下充填系统,并对3610工作面存在的三条空巷进行了充填。工程实践效果表明,该充填材料具有较高的膨胀性与顶板接触良好且具有较高的强度,充分满足工作面空巷充填的需要。在工作面通过空巷影响区域时未发生顶板及瓦斯事故,证明了该治理措施的有效性。     

矸石粉替代粉煤灰膏体充填材料性能研究

针对传统煤矿膏体充填材料对粉煤灰的需求量较大、成本较高的问题,研究矸石粉替代粉煤灰作为辅料时的膏体充填材料性能,采用正交试验方法以及MATLAB进行线性回归预测和3D可视化模型的建立,分析水掺量和水泥掺量对膏体充填材料流动性和力学性能的影响规律。试验结果表明：随着水泥掺量的增加,充填料浆流动性缓慢下降,同龄期抗压强度也持续缓慢增加,且1～3d变化较明显,3～28d变化较小;水掺量是影响流动性的主要因素,尤其是对充填料浆的扩展度的影响最为明显,随着水掺量的增加,同龄期抗压强度在显著减少,且龄期越长,结果越为明显。综合分析得出最优配比为15%水泥掺量,23%水掺量的充填材料,既满足充填强度要求也满足膏体的流动性要求。     

粉煤灰提取白炭黑研究进展

粉煤灰提取白炭黑,不仅可以有效的解决粉煤灰带来的环境问题,同时可以生产高附加值的白炭黑产品,自20世纪90年代开始至今,研究人员开展了大量的相关研究工作。本文回顾和总结了近年来国内粉煤灰制备白炭黑的研究进展,重点介绍了沉淀法、碳分法和气相法制备白炭黑,并对这些方法进行比较和评价,最后指出了提高产品品质、降低生产成本、简化工艺流程是粉煤灰提取白炭黑亟待解决的问题。