混凝土中微硅粉的应用

介绍硅金属炉冶炼烟气回收的微硅粉在混凝土中应用情况，实验数据证明在混凝土中添加一定比较微硅粉，混凝土强度和耐久性等理化指标均有明显改善，同时展望了微硅粉的应用前景。     

铁合金冶炼副产物微硅粉的性能及用途

微硅粉是冶炼硅系产品的副产物,被广泛应用于水泥、混凝土等行业。文章论述了微硅粉的形成过程、理化性能、国内外应用现状,并展望了微硅粉的发展趋势和方向。     

矿热炉冶炼铁合金回收微硅粉粉体应用研究与发展现状

本文从矿热电炉微硅粉的产生、物理化学性质、其在水泥、混凝土、耐火材料、冶金、化工等方面对微硅粉的应用和发展现状进行论述以及对微硅粉的研究做下一步的展望.     

工业微硅粉的提纯与应用技术研究进展

微硅粉是工业冶炼金属硅及硅铁合金的副产物,具有颗粒细小、质量轻、比表面积大、火山灰活性强、耐火度高等优良的理化性能,已由工业废弃物逐渐转变成为一种重要的材料,被广泛应用在混凝土、水泥、耐火材料等行业。微硅粉的主要成分是无定形二氧化硅,二氧化硅的品位决定了产品的质量,质量决定其经济效益和应用领域。要提高微硅粉的经济附加值和潜在使用价值,就需要去除微硅粉中的金属氧化物和游离碳等杂质,提高二氧化硅的品位。因此,对微硅粉的提纯技术进行开发与研究具有重大的现实意义。对微硅粉的提纯和应用研究现状作了重点阐述,指出了微硅粉综合利用的发展方向和市场前景。     

在水泥中加入微硅粉的效果

<正>微硅粉在混凝土中的应用研究世界上已有70余年的历史。上世纪80年代初,我国对微硅粉混凝土作了大量的研究工作,并在水利工程中有较多应用,取得了良好的效果。水利部还颁布了"水工混凝土硅粉品质标准暂行规定"。另外,微硅粉在混凝土中应用的同时,受到技术进步和社会经济因素的有力促进,混凝土的耐久性越来越受重视。但目前大部分商混搅拌站受应用技术的影     

微硅粉在水泥及制品行业的应用

微硅粉是矿热电炉生产硅铁和工业硅时，产生大量挥发性很强的SiO和Si气体与空气接触、迅速氧化并冷凝而生成的微小物质，每吨硅铁（FeSi75）可产生微硅粉120～200kg，每吨工业硅的生产甚至可产生300kg左右的微硅粉。本文对微硅粉性质和综合利用进行介绍，借以促进对微硅粉的了解和利用。     

微硅粉复合氯氧镁水泥制备与性能研究

利用微硅粉和氯氧镁水泥制备了不同微硅粉掺量的微硅粉-氯氧镁水泥,研究了微硅粉掺量对微硅粉-氯氧镁水泥抗压强度、耐水性和耐硫酸盐腐蚀性能的影响,并对微硅粉-氯氧镁水泥的物相组成和微观形貌进行了分析.结果表明:当n(MgO):n(MgCl2):n(H2O)体系物质的量比为7:1:15时,氯氧镁水泥样品的抗压强度、耐水和耐硫酸盐软化系数分别为78.85 MPa、0.72和0.76;当微硅粉掺量为30％时,其抗压强度、耐水性和耐硫酸盐腐蚀性能达到最佳,抗压强度达到了83.45 MPa,软化系数分别为0.74和0.78;微硅粉-氯氧镁水泥强度和耐水性能提升原因是微硅粉的微集料效应和火山灰特性.此外,使用工业废弃物微硅粉制备微硅粉-氯氧镁水泥可以明显降低氯氧镁水泥材料的制备成本,提高微硅粉的附加值.     

不同处理方法对冶金硅系产业回收微硅粉结构组成的影响

为研究不同处理方法对微硅粉结构组成、元素存在状态的影响,以冶金硅系产业回收微硅粉为原料,采用水洗磁选、水流分级、微波酸浸、700℃煅烧自然冷却、700℃水淬急冷、800℃煅烧自然冷却、800℃水淬急冷对微硅粉进行实验处理,得到了不同处理条件下的微硅粉样品.通过XRD、SEM、TEM、XPS对微硅粉样品物相组成、微观形貌和元素存在状态进行了表征分析.结果表明:水洗磁选、水流分级和微波酸浸处理微硅粉只去除了微硅粉中部分Fe3 O4、游离碳和金属氧化物杂质;高温煅烧微硅粉改变了微硅粉结晶状态,在800℃时,微硅粉由无定形的玻璃相转化为方石英相.通过对微硅粉元素拟合分析,发现微硅粉中除含有SiO2外,还有化合物(SiO2)0.694(Na2 O)0.306、(K,Ca)2[Mg4.3 Fe0.7][Si7.2 Al0.8 O22](OH)2、Mg3 H2(SiO3)4,并存在少量CaO、MgO等矿化剂.     

硅化工中废渣回收硅微粉与微硅粉工艺的研究

结合我国目前的硅微粉和微硅粉的生产现状,主要简述了硅微粉和微硅粉在生产过程中与硅化工生产的联系,简要介绍了硅微粉,微硅粉和硅的生产工艺,并把硅化工中的工艺与硅微粉和微硅粉的生产工艺相互联系,得到一整套的生产工艺路线,使硅化工中的废渣得以利用生产出微硅粉和硅微粉。经过研究表明,硅微粉和微硅粉的生产工艺中与硅化工中的工艺紧密联系,并且硅化工中的生产中的废渣可以有效地生产出微硅粉和硅微粉,可以更有效的使资源得到合理的利用。     

微硅粉改性聚丙烯纤维的制备与性能研究

将微硅粉与聚丙烯(PP)按质量比25∶75进行混合,在190℃温度下熔融挤出造粒,制得母粒,再将母粒按微硅粉质量分数为0~25%与PP配成微硅粉/PP共混物,在共混物中加入质量分数5%马来酸酐接枝PP(PP-g-MA),通过熔融纺丝制备初生纤维,初生纤维经拉伸、热定型制得微硅粉改性PP纤维,研究了微硅粉/PP共混物的流变性能和改性PP纤维的结构与性能。结果表明:微硅粉/PP共混物为非牛顿流体,低含量的微硅粉可以降低PP树脂的黏度,提升PP加工流动性;PP-g-MA的加入增强了微硅粉和PP的相容性,微硅粉质量分数小于20%时,微硅粉能均匀分散到PP中;微硅粉的加入,降低了微硅粉改性PP纤维的接触角,但使其力学性能有所降低;当添加微硅粉质量分数为15%时,微硅粉改性PP纤维的接触角为81.99°,断裂强度为4.60 cN/dtex,断裂伸长率为32.78%。     

海工工程混凝土耐久性设计研究

在分析大型海工工程对混凝土耐久性设计要求的基础上,通过对水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰等材料的Cl-初始固化力测定及其在混凝土中Cl-渗透性实验,研究了原材料本身及其在硬化体中对混凝土渗透性的影响。结果表明:(1)原材料对Cl-的初始固化能力依次为:水泥>粉煤灰>硅灰>矿粉;(2)矿物掺和料能改善混凝土硬化体结构,有利于提高混凝土的抗渗性。随着粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺和料掺量的提高,混凝土抗渗能力提高;而复掺能够达到强度、工作性和抗渗透性的综合最佳效应。     

太西无烟煤合理加工、高效利用的研究

介绍了太西无烟煤的特点及开发利用现状,论述了采用太西无烟煤制备超低灰纯煤、炭乳油以及超细粉碎后制备橡胶填料、超细石墨、C/C复合材料、聚合物/煤复合材料、多晶硅及单晶硅、煤基碳纳米管等新产品的研究开发情况及市场前景。     

煤灰渣酸浸提铝试验

为实现煤炭资源化分级利用,对东北某热电厂循环流化床锅炉灰渣进行提铝研究。用硫酸在不同的反应条件下酸浸,以获得较高的铝浸出率和合适的酸浸条件,产品为富含硫酸铝的酸浸液和高硅提铝残渣。酸浸实验结果表明,较为合适的酸浸条件为:5mol/L的硫酸、105～110℃的酸浸温度、2h的反应时间和1:3的固液比,此时铝浸出率为91.5%,提铝残渣中SiO₂含量高达87.6%。X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)分析表明,原始煤灰渣中的铝元素主要以非晶态的化合物形式存在,而非晶态物质具有较高的化学反应活性,促成了较高的铝浸出率。因此,这种循环流化床锅炉的灰渣酸浸提铝提硅较为合适。     

固体废弃物去除漂白废水中硅的试验研究

采用常温混合法和水热法，考察飞灰、高炉渣、高岭土在不同投加量下对漂白废水的除硅效果。结果表明：飞友除硅效果最佳，增大飞灰的投加量和延长反应时间，可有效改善飞灰对硅的去除效果，当固液比和反应时间分别为0．07g／mL和1h时，除硅率可达99％。飞灰除硅的主要有效成分为CaO，对含硅废水起钙刑脱硅的化合作用；高岭土除硅则主要是由于吸附作用；高炉渣仅在高温高压备件下才有一定的除硅效果；飞灰除硅产物中含有大量CaCO3，高炉渣反应后仍为无定形物，反应前、后高岭土结构未发生显著变化。     

三种煤系粉体对天然橡胶补强性能的对比研究

采用煤矸石和粉煤灰为原料,经活化改性制备天然橡胶补强材料,并与硅铝炭黑进行对比。3种粉体的化学组成相同,但含量差异明显,晶体结构也有不同。天然橡胶混炼胶的硫化特性和物理机械性能的测试结果表明,煤矸石粉填充天然橡胶混炼胶硫化速率最快,交联密度大;就拉伸强度而言,硅铝炭黑补强性能较好;煤矸石粉补强的300%定伸应力明显高于粉煤灰和硅铝炭黑补强天然橡胶。     

生物质灰硅资源高附加值利用的研究进展

生物质灰中含有具备化学活性的无定型硅，能用于合成高附加值产品。对生物质灰的组成、结构等方面进行了概述。在利用生物质灰合成凝胶方面，总结了近年利用生物质灰合成干凝胶、气凝胶、水凝胶的研究进展。综述了近年来利用生物质灰中的硅资源制备锂离子电池阳极材料、催化剂材料等方面的研究进展。通过对生物质灰硅资源的应用分析，提出生物质灰有望成为生产高附加值硅基材料的低成本前驱体来源，为生物质灰在工业上的资源化利用提供了重要的发展方向。     

Distribution of the main inorganic elements of Kaa-Khem coals in ash-and-slag waste from the Kyzyl heat and power plant

Comparative silicate analysis data on the distribution of the main ash-forming elements of Kaa-Khem coals in fly ash and slag from the Kyzyl heat and power plant in 1989?C2009 heating seasons are presented. The degree of binding of SO₂ from industrial smoke emissions increased in this two-decade time interval. The distribution of six main ash-forming elements between slag and fly ash is uneven: silicon, iron, manganese, and sulfur are concentrated in the slag. Fly ash is enriched in aluminum, titanium, and unburned carbon. The concentrations of alkali metals and calcium in the slag and fly ash are almost the same. The lowsulfur ash-and-slag waste of the Kyzyl heat and power plant with high silicon, aluminum, iron, calcium, and unburned carbon contents can be recommended as a raw material in the production of building materials, wall ceramics, and porous fillers, for road building, etc. The ash dump is of practical interest in terms of the extraction of valuable ferromagnetic materials (magnetite and ferrosilicon) and aluminosilicate microspheres.     

利用提钒尾渣制备烧结广场砖实验研究

以提钒尾渣为主要原料,采用半干法成型方法制备烧结广场砖,通过添加广西白泥、硅铁灰、粉煤灰和A12O3粉可以优化提钒尾渣烧结广场砖的物理指标,提高烧结广场砖的性能.通过条件试验较系统研究了广西白泥配入量、粉煤灰、硅铁灰和A12O3粉配入量对烧结广场砖常温耐压强度和吸水率的影响.条件试验表明:广西白泥配入量为20%左右较适宜、硅铁灰配入量控制在5%以内较适宜、粉煤灰配入量控制在6%以内较适宜、Al2O3粉添加量控制在8%以内较适宜.制得提钒尾渣广场砖的常温耐压强度达到28 MPa以上,吸水率可以降低到10%左右.     

粉煤灰为原料水热合成ZSM-5沸石的工艺条件

以工业废弃物粉煤灰为初始原料,经酸处理除杂、碱处理活化后,采用常规水热法合成高纯ZSM-5沸石。考察酸处理过程的温度、时间和酸浓度等对酸浸取效果的影响,以及碱处理过程的焙烧温度和碱灰质量比等对碱熔活化的影响,采用XRF、XRD、SEM以及N2吸附-脱附等手段对各阶段样品进行表征。结果表明,盐酸处理可以除去粉煤灰中氧化钙、氧化铁等绝大部分碱性氧化物杂质,最适宜酸处理条件下所得粉煤灰中氧化硅和氧化铝质量分数之和由51.51%上升到处理后的85.37%;以最适宜高温氢氧化钠碱熔活化条件下所得活性硅铝溶液为原料,水热合成类似球状结构并具有较高比表面积和相对结晶度的高纯ZSM-5沸石,进而获得粉煤灰水热合成ZSM-5沸石的最佳工艺条件。     

Fly ash characterization by SEM–EDS

A study conducted at the National Energy Technology Laboratory characterized twelve Class F fly ash samples from nine PC power plants in PA, WV, MD and TN, using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Both the surface and internal structure of fly ash particles were analyzed. All of the fly ash samples were comprised mainly of amorphous alumino-silicate spheres and a smaller amount of iron-rich spheres. The majority of the iron-rich spheres had two components: iron oxide and amorphous alumino-silicate. Both materials were apparent on the particle surface, and cross-sections clearly showed that the iron oxide and alumino-silicate were mixed throughout the fly ash particles. Calcium, the fourth most abundant element in the fly ash, was associated with oxygen, sulfur or phosphorous, not with silicon or aluminum. The calcium-rich material was distinct in both elemental composition and texture from the amorphous alumino-silicate spheres. The elemental concentrations, as determined by EDS, were consistent with ICP-OES and X-ray diffraction data.