高岭石型硫铁矿烧渣作混凝土矿物掺合料研究

作     者：黄阳 

作者单位：西南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯启明

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：高岭石型硫铁矿烧渣 磁化还原焙烧 火山灰活性 矿物掺合料 

摘      要：本文概述了高岭石型硫铁矿烧渣的特点、产生和危害，详细地介绍了高岭石型硫铁矿烧渣资源化利用研究现状。 对高岭石型硫铁矿烧渣的化学成分、物相组成、粒度分布和结构构造等基本性质的研究结果表明：该烧渣化学成分以FeO、SiO和AlO为主，占90%以上;主要物相为偏高岭石、赤铁矿和锐钛矿;烧渣的自然粒度大于0.18mm者占87.6%;烧渣中偏高岭石与铁矿物多以连生体存在，将烧渣破粉碎至0.109mm.096mm时，其解离度已达99%。 对在不同温度和不同时间下磁化焙烧后的烧渣的磁选实验及火山灰活性研究结果表明：经800℃磁化焙烧30min，既能有效地将FeO(赤铁矿)还原为Fe3O4(磁铁矿)，又能较好活化其中的偏高岭石。磁选所得铁精矿全铁含量达到了国家标准(GB/T25953-2010)《有色金属选矿回收铁精矿》中TFe大于55%的三级品要求。磁选所得以偏高岭石为主的尾矿火山灰活性很高，强度活性指数超过84%，且试样粒度越细，活性指数越高，是一种很好的水泥活性混合材。 对磨细磁选尾矿用作混凝土掺和料研究结果表明：掺入此类材料后，混凝土的流动性和塌落度将变差，凝结时间将有所延长;在水化早期，所有掺量下的混凝土抗压强度均比基准混凝土低，但在水化28天时，掺量小于15%的混凝土抗压强度可超过基准混凝土。经水化机理分析得知，主要含偏高岭石的尾矿能够降低混凝土的水化热，能够与氢氧化钙在水化后期发生二次水化反应从而提高混凝土的后期强度。 这种利用高岭石型硫铁矿烧渣的方法具有成本低，效率高，无二次污染，资源利用率高，能大大减少其对环境污染等的特点，符合国家节能减排和资源循环综合利用政策，将为我国中低品位高岭石型硫铁矿高效环保综合利用开辟出全新的路子。