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硅钙渣复合地聚物水化机理研究

矿业科学学报 2022年第5期7卷 577-584页

作者：杨志杰张德康栋米世忠闫长旺张菊内蒙古工业大学矿业学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学矿产资源绿色开发重点实验室内蒙古呼和浩特010051 沙旱区地质灾害与岩土工程防御自治区高等学校重点实验室内蒙古呼和浩特010051 内蒙古路桥集团有限责任公司内蒙古呼和浩特010051

为实现硅钙渣、粉煤灰及矿渣三种固废的协同利用,本文通过开展不同粉煤灰、矿渣比(灰渣比)下的硅钙渣复合地聚物制备实验,对硅钙渣复合地聚物的水化机理进行了研究。结果表明,硅钙渣复合地聚物是由β-硅酸二钙自身水化和碱激发水化共同... 详细信息

为实现硅钙渣、粉煤灰及矿渣三种固废的协同利用,本文通过开展不同粉煤灰、矿渣比(灰渣比)下的硅钙渣复合地聚物制备实验,对硅钙渣复合地聚物的水化机理进行了研究。结果表明,硅钙渣复合地聚物是由β-硅酸二钙自身水化和碱激发水化共同形成的一种以C—S—H和C(N)—A—S—H为主的二元复合胶凝材料;相较于晶相矿物,玻璃相矿物更易发生碱激发水化反应,导致灰渣比在0.5以上时7 d水化物中残存大量未反应的莫来石,但随养护时间的延长莫来石会继续进行水化,并在28 d时生成蠕虫状四方钠沸石和条状贝德石。同时在灰渣比为1.0时,硅钙渣地聚物微观形貌最均匀致密,28 d抗压强度最高,达到37.9 MPa,说明此时能够发挥出粉煤灰、矿渣、硅钙渣之间最佳的协同效应。

关键词：硅钙渣地聚物粉煤灰矿渣水化物

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硅钙渣对水泥熟料易烧性的影响

材料科学与工艺 2014年第6期22卷 41-47页

作者：杨志杰孙俊民叶家元张战军苗瑞平大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心呼和浩特010050 中国建筑材料科学研究总院水泥基材料科学重点实验室北京100024

为使高铝粉煤灰提氧化铝后产生的二次固废硅钙渣能够在水泥行业中被大量地消纳,以熟料中的f-Ca O含量为指标,对不同配比硅钙渣水泥熟料的易烧性进行了研究,并采用XRD和ESEM对其进行分析.结果表明:硅钙渣能显著增加熟料烧成时的液相量,... 详细信息

为使高铝粉煤灰提氧化铝后产生的二次固废硅钙渣能够在水泥行业中被大量地消纳,以熟料中的f-Ca O含量为指标,对不同配比硅钙渣水泥熟料的易烧性进行了研究,并采用XRD和ESEM对其进行分析.结果表明:硅钙渣能显著增加熟料烧成时的液相量,促进矿物晶体生成与长大,改善生料的易烧性;但当硅钙渣掺入量高于40%时,由于铝率的升高,使生料的易烧性下降.

关键词：高铝粉煤灰提铝硅钙渣熟料易烧性三率值

养护条件对硅钙渣基碱激发胶凝材料性能、反应产物及微观结构的影响

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硅酸盐学报 2017年第8期45卷 1080-1087页

作者：史迪张文生叶家元孙俊民中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室北京100024 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心呼和浩特010050

采用X射线衍射、红外光谱、热重-差示扫描量热分析、压汞法及扫描电子显微镜等手段,分别对恒温潮湿空气(MA)、自然密封空气(SA)、高温潮湿空气(HA)3种养护条件下,硅钙渣基碱激发胶凝材料的性能及反应产物、微观结构进行研究。结果表明:... 详细信息

采用X射线衍射、红外光谱、热重-差示扫描量热分析、压汞法及扫描电子显微镜等手段,分别对恒温潮湿空气(MA)、自然密封空气(SA)、高温潮湿空气(HA)3种养护条件下,硅钙渣基碱激发胶凝材料的性能及反应产物、微观结构进行研究。结果表明:在3种养护条件下,虽然主要产物均为水化硅铝酸钙凝胶,但试样的致密程度及强度性能不同,其中经HA养护试样的致密程度及强度最高。与MA相比,在HA养护条件下,由于温度提高对碱激发反应的促进作用,产物数量增加,试样的致密程度及强度性能显著提高;在SA养护条件下,虽然温度提高对碱激发反应的促进作用会导致产物数量增加,使试样中毛细孔分布向低孔径方向移动,但由于试样内部相对湿度降低的阻碍作用,因此SA养护对试样致密程度及强度性能的提高作用微弱。

关键词：养护条件硅钙渣碱激发胶凝材料产物微观结构

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硅钙渣用于烟气脱硫的可行性

环境工程学报 2017年第8期11卷 4696-4700页

作者：黄利华张腾祥郎莹婕陈海焱西南科技大学环境与资源学院绵阳621010

根据硅钙渣的化学成分、物相组成和粒径分布分析了其用于烟气脱硫的可行性,并进行了模拟烟气脱硫实验,结果表明,硅钙渣中含有大量的碱性氧化物,且粒径分布满足脱硫要求;其浆液脱硫效率高,脱硫持续时间长,而且还能较好地适应烟气中SO_2... 详细信息

根据硅钙渣的化学成分、物相组成和粒径分布分析了其用于烟气脱硫的可行性,并进行了模拟烟气脱硫实验,结果表明,硅钙渣中含有大量的碱性氧化物,且粒径分布满足脱硫要求;其浆液脱硫效率高,脱硫持续时间长,而且还能较好地适应烟气中SO_2浓度的变化。当浆液浓度从1%增加到7%,脱硫效率为100%的持续时间从275 min增加到1 900 min。在相同条件下,硅钙渣的脱硫性能优于石灰石,因此,硅钙渣用于烟气脱硫是可行的。

关键词：硅钙渣烟气脱硫可行性

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硅钙渣过滤脱水影响因素的实验研究

硅酸盐通报 2014年第5期33卷 1113-1118页

作者：刘颖朱国瑞刘丽艳苏艳霞谭蔚天津大学化工学院天津300072

对高铝粉煤灰生产氧化铝联产硅钙渣进行物性分析的基础上,研究了过滤压力及颗粒粒径对滤饼含水率的影响。分析了季铵盐类表面活性剂FL02对硅钙渣滤饼含水率的影响并用红外光谱进行表征,分析作用机理。结果表明,硅钙渣为中等可压缩性物料... 详细信息

对高铝粉煤灰生产氧化铝联产硅钙渣进行物性分析的基础上,研究了过滤压力及颗粒粒径对滤饼含水率的影响。分析了季铵盐类表面活性剂FL02对硅钙渣滤饼含水率的影响并用红外光谱进行表征,分析作用机理。结果表明,硅钙渣为中等可压缩性物料;过滤压力取0.3 MPa时,硅钙渣滤饼含水率由49.73%降到44.56%;颗粒粒径为0.075~0.125 mm时,硅钙渣滤饼含水率最低为41%;加入季铵盐类表面活性剂FL02使滤饼含水率降低,最适宜添加量为0.75%（相对干固相的质量分数）,硅钙渣滤饼含水率从44.71%降到39%,由红外光谱看出季铵盐类表面活性剂FL02的亲水基与硅钙渣表面羟基键合形成氢键,致使表面自由羟基数量减少。

关键词：硅钙渣过滤压力粒径含水率预处理

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硅钙渣陶瓷的制备与显微矿相分析

硅酸盐通报 2015年第1期34卷 7-12页

作者：宗燕兵李少华李宇苍大强北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

将高铝粉煤灰提取氧化铝后产生的硅钙渣作为陶瓷的烧制原料之一,采用传统陶瓷的烧结工艺,成功制备出性能良好的陶瓷试样,并运用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对陶瓷试样进行分析。研究表明:与传统陶瓷材料相比,硅钙渣陶瓷... 详细信息

将高铝粉煤灰提取氧化铝后产生的硅钙渣作为陶瓷的烧制原料之一,采用传统陶瓷的烧结工艺,成功制备出性能良好的陶瓷试样,并运用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对陶瓷试样进行分析。研究表明:与传统陶瓷材料相比,硅钙渣陶瓷试样的烧成温度低,但烧成温度范围窄(约为10℃);随着硅钙渣掺量的增加,试样的主晶相由石英相、辉石和透辉石相逐渐向硅灰石相、辉石和透辉石相转变;当硅钙渣的掺量达到50%时,试样的起始烧成温度仅为1145℃,且试样的抗折性能很好(最高可达到92MPa),吸水率小于0.3%。

关键词：硅钙渣陶瓷抗折强度晶相

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盐碱土施用硅钙渣对披碱草生长的影响及机制

草业学报 2021年第2期30卷 93-101页

作者：范朕连贾阳杰范远宋慧平冯政君山西大学资源与环境工程研究所国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室山西资源循环与生态环境创新基地山西太原030006 山西瑞恩泽科技有限公司山西太原030006 山西大学黄土高原研究所山西太原030006

盐碱土的改良和利用是人们关注的热点,脱硫石膏是常见的盐碱土改良剂之一。硅钙渣是粉煤灰提铝的副产物,富含钙和硅等有益于抗盐碱的元素,经烟气脱硫后性质与脱硫石膏相似,有应用于盐碱地改良的潜力。采用盆栽试验,探究盐碱土施用硅钙渣... 详细信息

盐碱土的改良和利用是人们关注的热点,脱硫石膏是常见的盐碱土改良剂之一。硅钙渣是粉煤灰提铝的副产物,富含钙和硅等有益于抗盐碱的元素,经烟气脱硫后性质与脱硫石膏相似,有应用于盐碱地改良的潜力。采用盆栽试验,探究盐碱土施用硅钙渣(硅钙渣施用量为0、10、25、50 g·kg^-1,以50 g·kg^-1脱硫石膏处理作为参照)对披碱草生长的影响及机制。结果表明:施用硅钙渣后的披碱草单株生物量增加0.4~1.6倍,总生物量增加2.8~6.8倍,根长增加3.16%~40.21%,株高增加9.07%~17.35%,以50 g·kg^-1的添加量效果最好。硅钙渣改善披碱草在盐碱土上生长的主要机制为:1)硅钙渣显著降低土壤pH并改善土壤的理化性质;2)硅钙渣促进了披碱草对钙(Ca)、硅(Si)等有益于抗盐碱元素的吸收,提高了植物的抗盐碱能力;3)施用硅钙渣后披碱草富钾拒钠的过程得到加强,细胞内K/Na提高,渗透压得到改善,减轻了盐碱胁迫对植物的伤害。综上,硅钙渣可有效改良盐碱土性质并促进披碱草的生长,为我国北方地区硅钙渣等煤基固废的资源化利用及盐碱土的改良提供了借鉴。

关键词：硅钙渣盐碱胁迫披碱草

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提铬硅钙渣回收利用实验研究与生产推广

哈尔滨轴承 2022年第2期43卷 48-51页

作者：王正五韦占新张浩张学礼承德建龙特殊钢有限公司河北承德067000

硅钙渣是利用钒厂提钒时产生的铬渣为原料生产工业铬盐而产生的工业废物,其利用范围非常有限,其中一部分用于水泥行业,一部分用于环保领域的研究,其余大部分通过填埋的方式进行处理。水泥中要求水溶性铬(Ⅵ)含量不超过10 mg/kg,化验结... 详细信息

硅钙渣是利用钒厂提钒时产生的铬渣为原料生产工业铬盐而产生的工业废物,其利用范围非常有限,其中一部分用于水泥行业,一部分用于环保领域的研究,其余大部分通过填埋的方式进行处理。水泥中要求水溶性铬(Ⅵ)含量不超过10 mg/kg,化验结果显示硅钙渣中铬含量高达25%,同时水溶性六价铬含量远高于0.001%。为达到建筑行业标准,同时提高铬的回收率,将从实验室对硅钙渣进行研究,为工业生产提供依据。

关键词：硅钙渣铬资源回收硅钙渣资源化

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硅钙渣制备碱激发胶凝材料的实验研究

硅酸盐通报 2015年第8期34卷 2334-2339页

作者：史迪张文生孙俊民叶家元杨志杰王宏霞董刚张洪滔中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室北京100024 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心呼和浩特010050

采用正交实验法对硅钙渣制备碱激发胶凝材料的配比进行了研究,探讨了水玻璃模数及其掺量、硅钙渣用量对碱激发胶凝材料强度的影响。正交实验结果表明,水玻璃掺量是影响强度的主要因素,硅钙渣用量和水玻璃模数是影响强度的次要因素;硅钙... 详细信息

采用正交实验法对硅钙渣制备碱激发胶凝材料的配比进行了研究,探讨了水玻璃模数及其掺量、硅钙渣用量对碱激发胶凝材料强度的影响。正交实验结果表明,水玻璃掺量是影响强度的主要因素,硅钙渣用量和水玻璃模数是影响强度的次要因素;硅钙渣制备碱激发胶凝材料优化配合比为:硅钙渣70%、矿渣微粉30%、水玻璃掺量5%、水玻璃模数2.40;微观形貌分析表明,随着水玻璃模数的逐渐提高,反应产物C-(A)-S-H凝胶的数量逐渐增多,试样密实程度逐渐增高;当模数超过2.40后,随模数的增高,水玻璃溶液的粘度增大,试样制备过程中引入的气泡难以排出,从而导致试样密实程度降低。

关键词：硅钙渣碱激发胶凝材料正交实验反应产物