基于响应面法的碳酸钠活化铜尾矿胶凝性能机制研究

为了有效激发铜尾矿活性制备性能良好的胶凝材料,以铜尾矿为主要原材料,水玻璃和NaOH为碱激发剂,采用响应面优化法开展胶凝材料配比优化实验,并通过方差分析以及三维曲图研究自变量及其交互作用对28d抗压强度的影响;利用XRD、SEM、FT-IR、TG-DTG等对试样的矿相成分、微观形貌等特征进行分析。结果表明：通过优化实验获得最优配比为碳酸钠掺量50%、氢氧化钠掺量1%、水玻璃掺量22g/100g,此参数下铜尾矿胶凝材料28d抗压强度为30.41MPa。经过机械球磨40min后,碳酸钠在适当的碱性环境下使铜尾矿的活性激发到较佳状态,铜尾矿经水化反应生成了大量结晶度较高的C-S-H凝胶与棱柱状钙钒石等水化产物,彼此相互连接构成网状结构,使胶凝材料保持较高的强度性能。     

利用赤泥捕获CO2反应特性

引言中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭产量占世界总产量的三分之一,也是目前少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。大量煤炭的燃烧导致我国CO2排放量急剧增加,根据世界银     

钙基固体废弃物湿法捕获二氧化碳的反应特性

以钢厂排出的废钢渣粉渣为碳捕获剂,研究不同比例的钢渣浆液对CO₂ 的捕获效果、碳捕获过程、pH值变化及热力学计算,并通过XRD,TG-DTA,BET,SEM,FT-IR等方法对碳捕获前后的物料特性进行表征分析。XRD和SEM分析结果表明,钢渣粉渣中的碱性物质与CO 2 发生反应,碳捕获后固相中多处出现CaCO ₃ 且含量显著增加,比表面积也大幅度增加。TG-DTA和FT-IR分析进一步证实碳捕获后由于CaCO ₃ 的增加使废钢渣内部的物理化学和微观结构发生了很大变化。     

热-机械协同活化铜尾矿水化胶凝性能研究

铜尾矿是铜矿经过一系列工艺选矿完成后剩下的颗粒直径较小的沙粒,其堆存会带来诸多环境问题。铜尾矿结晶度高、活性低,许多研究人员探究激发活性后的铜尾矿作为混凝土等材料的辅料,但利用率较低。本文通过热-机械协同活化的方式激发铜尾矿的活性,分析活性铜尾矿水化胶凝性能,依据抗压强度、粒径分布及矿相成分微观结构变化分析水化反应效果。在此基础上,采用X射线衍射仪（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和电子扫描电镜（SEM）对铜尾矿胶凝性能进行分析。研究结果表明：热-机械协同活化激发铜尾矿活性的力学性能有了很大提升,即铜尾矿在600℃、机械球磨时间80 min条件下,活性由5.60%上升至89.91%,抗压强度为10.87 MPa;XRD和FT-IR进一步分析出活化铜尾矿多处产生了水化C—S—H凝胶、N—A—S—H凝胶、钙矾石等胶凝物质,其形状多呈现絮凝状、棉团状及短棒状。本文研究为铜尾矿的进一步利用提供理论支撑。     

温度对精炼渣碳酸化效果影响分析

为了有效改善精炼渣的安定性及致密性问题,采用正交试验探讨精炼渣碳酸化过程,以温度为单一影响因素,考察碳酸化粒度分布,结合XRD,SEM,FT-IR,TG-DTA等手段对精炼渣碳酸化效果进行探讨。结果表明,精炼渣碳酸化各因素主次关系为:粒径>CO₂通气量>反应温度>转速>液固比;碳酸化后精炼渣中f-CaO、Ca₂SiO₄、Ca₃SiO₅、12CaO·7Al₂O₃消失,CaCO₃晶型增加明显,且以方解石为主;不同温度(20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃)碳酸化后精炼渣总的热分解失重百分率分别为:35.26%、35.24%、34.36%和27.29%。     

LF精炼渣碳酸化过程Ca赋存状态转变

为提高LF精炼渣资源化利用效率,对精炼渣碳酸化过程中Ca赋存状态转变进行了研究。通过碳酸化实验确定了温度为20℃,液固比为5,通气量为600 mL/min,转速为700 rad/min,粒径小于88μm时碳酸化效果最好,并探究了不同pH条件下Ca^2+、HCO3^-、CO3^2-的浓度变化。在此基础上,利用XRD、SEM、TG-DTA、FT-IR等方法对碳酸化前后精炼渣进行了表征分析。XRD分析表明,f-CaO、Ca2SiO4、Ca3Al2(SiO4)3衍射峰强度减弱,碳酸化后主要产物为CaCO3;DG-DTA分析表明,碳酸化产物在600~800℃失重率达13.35%;SEM分析表明,生成的CaCO3颗粒聚集附着在精炼渣颗粒表面;FT-IR表明,碳酸化后产生大量碳酸盐,并多为方解石晶型。     

不同温度下精炼渣碳酸化微观结构变化

为了研究不同反应温度条件下精炼渣矿相成分在碳酸化过程中微观结构特征变化,在不同碳酸化反应温度20、40、60、80℃下,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG-DTG)、29Si固体核磁共振等测试方法分析了精炼渣碳酸化特征变化.结果表明,随着碳酸化反应温度的升高,精炼渣与反应产物CaCO3的粒径逐渐增...     

钠盐球磨协同活化铜尾矿及胶凝水化性能研究

为提高铜尾矿活性，制备全尾矿胶凝材料，本文进行了机械球磨、无水Na₂CO₃、Na₂SO₄与铜尾矿共磨提高铜尾矿反应活性实验研究。通过调整钠盐掺量、球磨时间，分析了机械化学球磨过程中粒度分布和矿物相变化；采用球磨活化铜尾矿胶凝材料28 d抗压强度表征活化效果，利用XRD、TG-DTG、FT-IR、SEM-EDS等表征方法，阐明了铜尾矿水化反应机理。研究结果表明：在Na₂CO₃、Na₂SO₄掺量分别为50%、25%,球磨时间分别为40 min、60 min时，铜尾矿活性激发效果最佳；进行钠盐球磨后，铜尾矿粒径减小，颗粒均质化，石英、白云母、叶绿石、钙硅氧化物等主要结晶矿物非晶化，钠盐球磨活性铜尾矿基胶凝材料(CCT样品和SCT样品)28 d抗压强度分别达到了55.4 MPa、30.7 MPa,相比机械球磨铜尾矿(CT),抗压强度分别提高了13倍、7倍；钠盐的掺加对铜尾矿水化反应产物种类无影响，活性铜尾矿经水化反应主要...