曝气生物滤池陶粒滤料制备及其性能

利用天然黏土（凹土、膨润土等）和粉煤灰作为主要原料，制备曝气生物滤池陶粒滤料。研究了焙烧温度对滤料孔径分布、比表面积、显气孔率等性质的影响。测试结果表明：当焙烧温度在950-1050℃时，滤料的比表面积为4．26-7．24m^2／g，孔径范围0．003-10μm，显气孔率为72．29％-73．21％，容重O．73-0．74cm^2/g，表面粗糙，物理化学稳定性良好。     

用煤矸石制备生物滤池滤料的正交试验研究

以煤矸石为主要原料,制备生物滤池滤料.采用正交实验设计,研究煤矸石粒度、助熔剂比例、黏土比例和烧结温度对滤料性能的影响.结果表明:当煤矸石粒度为100目,助熔剂加量为6%.黏土加量为5%,焙烧温度为1000℃时,滤料的综合性能指标最好,其显气孔率为58.28%,容重为1.13g/cm3,酸蚀率为1.10%.碱蚀率为0.17%.     

煤矸石制备高强陶粒的试验研究

煤矸石经破碎、粉磨与页岩、发泡剂等配料混合、成球、干燥、预烧和焙烧后,可制成800级的高强煤矸石陶粒,各项技术指标满足要求。通过正交试验确定了用煤矸石制备陶粒的最佳参数,分析表明焙烧温度是影响所制备陶粒堆积密度的主要因素。该研究成果为唐家河煤矸石的开发利用提供了一条新的途径。     

煤矸石陶粒滤料制备及在生物滤池中应用研究

利用煤矸石作为主要原料,制备了生物滤池陶粒滤料。将滤料用于曝气生物滤池反应器,结果表明：煤矸石陶粒滤料挂膜快、易于反冲洗,对水中有机物和NH3-N的去除效果良好：在启动后的第6天,COD的除去率就达90.36%;第9天,NH3-N的去除率达到81.63%。反冲洗24h后,COD的去除率恢复正常;96h后,NH3-N去除率恢复正常。当停留时间为2h、气水比为2.5、pH值为8～9时,NH3-N的除去率最高;当停留时间为2.5h、气水比为2.5时,COD的除去率最高。     

赤泥基陶粒的制备及性能研究

以拜耳赤泥为主要原料,糖蜜酒精废液、玻璃、蔗渣为辅料,制备赤泥基陶粒,采用硬度和显气孔率为主要性能指标,考察各制备因素对陶粒性能的影响,并通过XRD、SEM对陶粒进行表征分析。通过试验得到陶粒的制备工艺:制备原料组配为10 g赤泥、0.7 g Al Cl3、3 g玻璃粉末、0.25 g蔗渣、3.5 g糖蜜酒精废液,焙烧温度950℃,焙烧时间3 h。所制备的陶粒平均硬度为152.8 N,显气孔率为43.04%,磨损率为1.58%。表征分析显示:陶粒中赤泥原有八面沸石组分基本消失;陶粒中出现了非晶态的玻璃相组分;陶粒孔洞丰富,部分内、外孔洞连通。     

煤矸石充填胶凝材料活化技术

选取机械-化学活化复合方法作为煤矸石胶凝材料生产的活化方式。通过胶砂强度试验和激光粒度分析确定适合的机械活化时间和化学活化剂配比,以大幅度提高填充材料的早期强度,满足采矿对充填材料的要求。最后采用SPSS软件对数据处理建立回归方程,通过回归方程对化学活化剂的作用进行分析,为实际工业生产中的填充材料活化剂的配制提供了指导。     

煤矸石制备气凝胶研究进展

煤矸石是煤炭开采加工过程产生的废弃物,其体量大、污染高和处理难,煤矸石含有大量的硅铝成分,是一种很宝贵的硅铝资源。气凝胶是一种结构可控的多孔轻质材料,它是目前已知体积密度最小的固体物质,可应用于保温隔热、催化和航天等多种领域。如何利用廉价的原材料制备高性能气凝胶从而降低生产成本,实现高值化利用是发展气凝胶材料的关键技术之一。阐述了煤矸石在煅烧活化和碱熔活化两种活化方式下硅铝的溶出效果,以及水洗和溶剂置换、离子液体萃取、阳离子交换树脂等对活化浸出溶液的几种除杂手段,并对比了一步溶出法和两步溶出法制备SiO2气凝胶和SiO2-Al2O3气凝胶的工艺方案以及最终产品性能,旨在为煤矸石的高值化利用及气凝胶的低成本制备提供参考。     

煤矸石制备白炭黑的试验及机理研究

以淮南煤矸石为原料,经煅烧活化、脱杂、烧碱熔硅和乙醇的作用,最后酸中和等工艺过程,制得非晶态、粒度可达纳米级的白炭黑。主要考察了煤矸石煅烧活化温度、碱用量、乙醇浓度等对白炭黑产率和性质的影响,并利用激光粒度分布测试仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对产品进行了表征。对制备过程的机理进行了分析和探讨。     

炉底灰—煤矸石基煤矿充填材料的制备及性能测试

为实现固体废弃物资源化利用并降低充填开采成本,以炉底灰、煤矸石为原料制备煤矿充填材料,研究了颗粒级配、充填料浆质量分数、胶凝材料质量分数对充填材料各项性能的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析手段对充填材料水化产物进行分析。结果表明：当煤矸石最大粒径为4.75 mm,煤矸石与炉底灰质量比为1∶1,充填料浆质量分数为77%,胶凝材料质量分数为20%时,充填材料各项性能均能满足充填开采要求。随着养护龄期增长,充填材料中的活性二氧化硅参与水化反应被消耗,钙矾石、水化氯铝酸钙、水化硅酸钙和水化硅铝酸钙凝胶生成量增加。在充填材料水化产物中,片状水化氯铝酸钙晶体与钙矾石交错生长,包裹于水化硅酸钙凝胶中,形成致密的整体,提高了充填体的单轴抗压强度。     

砂岩质煤矸石制备外墙泡沫保温材料

为寻求外墙泡沫保温材料的原料来源,以砂岩质煤矸石和抛光砖泥为主要原料,通过优化颗粒级配、陈化增塑、添加无机增塑剂等措施,探索提高原料可塑性、生产合格制品的工艺技术。通过抛光砖泥和添加剂掺量的不同,分析掺入料对制品体积密度、抗压强度、导热系数的影响,设计正交试验确定适宜的添加剂含量;以对烧结制度影响较大的预热温度、预热时间、烧结温度和保温时间为4个因素设计正交试验,确定烧制保温材料的最佳烧结制度。该研究结果为综合利用工业废料制备新型建材提供了新的途径。     

外墙泡沫保温材料的技术现状及用砂岩质煤矸石试制

砂岩质煤矸石和抛光砖泥都是工业固体废弃物,在国家提倡外墙保温材料革新升级和煤矸石资源化利用的背景下,开发煤矸石基外墙泡沫保温材料,既可以实现建筑节能和外墙的安全防火,又可以改善矿区生态环境,减少对宝贵土地资源的占用。在介绍了我国外墙保温材料产业现状和国内关于煤矸石基外墙泡沫保温材料研究现状的基础上,重点分析了试验原料的增塑性和发泡性,并进行了煤矸石基外墙泡沫保温材料的试制。结果表明,以辽宁朝阳矸石山砂岩质煤矸石和辽宁法库某陶瓷厂的抛光砖泥为主要原料,碳化硅和氧化镁为复合造孔剂,硼砂为助熔剂,经陈化-成型-烧结工序,试制出了具有一定外观和性能的煤矸石基外墙泡沫保温材料,说明本试验技术路线是可行的。但要制备满足建筑业要求的、低成本的外墙泡沫保温材料,还需后续进行系统的原料配比和烧结制度优化试验。     

煤矸石高铝矾土制备单晶相莫来石材料的研究

莫来石是一种高级耐火材料,具有非常广泛的用途。研究用优质煤矸石和高铝矾土为原料用粉末烧结法生产莫来石材料,并对其烧结过程中的化学反应、相组成及显微结构进行了分析。研究表明,铝矾土和煤矸石适当配比,加入一定量的钾长石熔剂,在1 650℃烧结保温4h,制品中莫来石含量达到74.8%,玻璃相为25.2%,矿物组成中不含方石英相和刚玉相。电镜下观察,莫来石晶体发育良好,呈条状、柱状交错成连续的网状结构,与煤系高岭土加工业氧化铝制备的莫来石达到了同样的效果。     

煤矸石烧结空心砖的原料选择和生产工艺影响因素研究

对煤矸石烧结空心砖生产工艺的影响因素进行了研究和探讨 ,论述了原料性质、粒级分配、搅拌及搅拌水分、可塑性与成型要求、码坯、干燥和烧成的各类因素的影响 ,提出了煤矸石烧结空心砖生产的最佳工艺参数和工艺要求     

煤矸石基免烧砖制备工艺及力学性能研究

为了有效地提高煤矸石资源化利用水平,针对抚顺矿区的煤矸石资源,在分析其化学成分和矿物组成基础上,采用煤矸石作为主要原料,辅以水泥、天然砂、粉煤灰及添加剂研究制备免烧砖。通过调整原料配比和成型压力,研究不同制备条件下免烧砖的微观结构特征和物理性能差异,如密度、含水率、抗压强度和抗折强度。通过正交试验获得优化原料质量配比和工艺参数分别为:东舍场煤矸石40%,天然砂42%;西舍场煤矸石70%,天然砂12%;汪良舍场煤矸石50%,天然砂32%;其它相同参数分别为粉煤灰5.14%、水泥12.86%、减水剂0.05%、水10%,成型压力20 MPa,常温养护28 d。获得的煤矸石基免烧砖性能符合JC/T 422—2007《非烧结垃圾尾砖》MU25标准要求,其中最高抗压强度和抗折强度分别为52.70 MPa和4.93 MPa。