浅谈我国硅灰石资源的开发及其在建材工业中的应用

1 概况 硅灰石是一种接触变质矿物。属偏硅酸盐,化学成份为CaSiO_3,其中CaO理论含量为48.25％,SiO_2含量为51.75％。自然界硅灰石的发现比较早,但作为一种天然矿物原料应用于工业上比较晚。在三十年代初美国是最早开发和应用硅灰石的国家,芬兰、墨西哥、苏联是继美国之后于五十年代中后期勘探和开发本国硅灰石矿产资源,生产各种品级硅灰石精矿产品。由于硅灰石是具有独特的物理和化学性质,并有良好节能性的新兴矿物原料,在工业上的用途比较广泛。据不完全统计,五十～六十年代初世界硅灰石的开采量约4万吨,到七十年代初增长到9     

合浦地区高铁低品级高岭土蜍铁试验研究

广西合浦地区高铁低品级高岭土由于铁含量高,原矿Fe2O3＋Ti02〉2．5％,经淘洗后获得的-0．045mm粒级样品中的铁含量大于4％。通过试验研究表明,采用高梯度磁选、加温漂白等方法,可获得A1203〉35％,Fe203,〈1．5％,白度大于80％的漂白精土产品。     

硅灰石作造纸填料

我国硅灰石资源丰富,已探明的储量4600万t以上,其中云南占1600万t。远景储量1亿多t,云南占8300万t。 云南的硅灰石,不仅储量大,而且质量好。矿石呈白色、灰白色和淡黄色,平均白度80.3度。丝绢光泽,纤维状结构,长径比在10～20之间。主要化学成分:SiO_2 50.9％～53.68％,CaO     

微絮凝—超滤工艺处理黄河水的试验研究

采用微絮凝—超滤工艺处理黄河水,考察了其对污染物的去除效果。结果表明：微絮凝—超滤工艺对浊度和病原微生物有较好的去除效果,出水浊度〈0．1NTU的保证率可达到95．26％,对总大肠菌群和细菌总数的去除率分别达到了100％和99．7％以上;对UV254的去除效果一般,平均去除率为14．9％。微絮凝—超滤工艺对CODMn的去除效果受进水CODMn的影响较大,当进水CODMn为3．6～4．5mg／L时,出水CODMn〈3．0mg／L;但当进水CODMn为4．6～5．9mg／L时,出水CODMn〉3．0mg／L,不能满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749--2006）的要求。     

催化合成聚乙二醇(200)二甲基丙稀酸酯

在催化剂、阻聚剂、带水剂存在的备件下，由甲基丙稀酸与聚乙二醇（200）直接酯化合成甲基丙稀酸聚乙二醇（200）酯，并对酸醇比、阻聚刺、催化剂、带水剂等影响因素进行了比较。研究结果表明当阻聚剂选用对苯二酚（0．9％-1，3％）或者对羟基苯甲醚（0．7％-1．3％），酸醇比为2．15～2．20、催化刺选用对甲苯磺酸（5％～6％）、带水剂选用甲苯（50％）时，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的产率可以达到97．1％。     

用添加剂提高瓷器白度

白俄罗斯的科研人员为研究某些添加剂对瓷器白度的影响,使用了如下重量含量的日用瓷生产坯料:高岭土42％、粘土7％、伟晶岩18％、石英砂25％、氧化铝2％,另外6％是二次烧成之后的制品渣。在这100％之外引入0.5％～2％的添加剂,还引入了碳酸钠和水玻璃。据报道,当加入三聚磷酸钠时,瓷器白度提高3％～5％,加入ZrO_2和ZrSiO_4时白度提高     

高掺量复合矿物掺合料自密实混凝土耐久性研究

研究了高掺量复合矿物掺合科配制的自密实混凝土的耐久性。使用粉煤灰和矿渣复合掺合科等量取代50％～80％的水泥，使每方混凝土的水泥用量降低到260kg／m^3～104kg／m^3。28d混凝土的立方体抗压强度达到68．7MPa～34．6MPa，90d达到96．9MPa-44．8MPa。试验研究了复合掺合科掺量、硅溶胶、硅灰、养护条件等对自密实混凝土的碳化、抗氯离子渗透性及收缩性能的影响。     

改性氨基磺酸系高效减水剂的研究

氨基磺酸系高效减水剂ASP具有减水率高、坍落度损失小等特点，但其价格较高、混凝土易泌水离析，限制了其工程应用。将氨基磺酸的聚合物与木质素磺酸盐进行接枝共聚，研制出改性氨基磺酸秉高效减水剂ASM。可使生产成本降低20％。试验研究了ASM对水泥砂浆和混凝土性能的影响，结果表明，水灰比为0．26时，掺ASM的水泥净浆流动度达到248mm，120min后的净浆流动度损失率为12．1％，可满足低水灰比下配制混凝土的需要。掺0．5％ASM的水泥净浆凝结时问比同掺量ASP分别缩短100min～150min。可延缓水泥的初期水化。推迟水泥水化放热峰的出现约16h。掺0．5％ASM的砂浆泌水率由ASP的12．4％下降到1．4％，其保水性能有较大的提高，解决了氨基磺酸系减水剂离析泌水现象。ASM的减水串达到21．9％～26．3％。高于同掺量下ASP的减水率。掺ASM的混凝土2h后坍落度损失仅为13。4％～15．9％，28d混凝土的抗压强度均大于70MPa，达到了高强混凝土的要求。     

无水石膏AⅢ对β半水石膏性能的影响及作用机理

以磷石膏为原料生产β半水石膏粉，研究了可溶性无水 AⅢ对半水石膏粉的影响，采用常规分析方法、TG-DSC、XRD 和扫描电镜等方法对磷石膏原料，β半水石膏粉和石膏产品进行分析和表征。差热分析结果表明：磷石膏低温脱水出现两个 DSC 吸热峰，峰值仅相差6℃并存在重叠现象，说明脱水反应分两步进行，发生了不同反应，熟石膏粉中存在不同相混合物。半水石膏粉煅烧最佳工艺：焙烧温度在170±5℃内，焙烧时间2 h，熟石膏新粉结晶水含量约3．0％，通过陈化，控制结晶水含量4．8％～5．2％，有利于提高熟石膏粉质量。半水石膏水化热效应结果表明：AⅢ活性高，水化速度快，导致添加减水剂时几乎未见减水增强效果，说明 AⅢ影响熟石膏粉质量。陈化粉添加减水剂能提高石膏制品强度，聚羧酸系 HC 掺量0．7％时，绝干强度达到15．0 MPa，强度提高近64．84％；奈系 FDN 掺量0．7％时，绝干强度达到14．8 MPa，强度提高近62．64％；木质素减水剂掺量0．7％时，绝干强度达到13．9 MPa，强度提高近52．75％。     

玻璃质轻骨料的制备及其性能

在实验室条件下，以废玻璃、氢氧化钠、粉煤灰或高炉矿渣为主要原料先制取碱玻璃胶凝材料，然后将此材料在540～570℃下膨胀，可以制得一种新的人造轻骨料、其松散密度为342～569kg／m^3，颗粒密度为670～1011kg／m^3，筒压强度为0．75～2．10MPa、24h吸水率为4．5％～10．1％，软化系数为0．72～0．78，SO3含量为0.3％，Cl含量为0.2％。     

硅灰石/TiO_2复合颗粒材料的制备及表征

本文研究了液相机械力化学法制备硅灰石/TiO2复合颗粒材料（WOL/Ti-CPM）各因素的影响、WOL/Ti-CPM的颜料性能及其微观结构。结果表明,球料比和研磨时间等机械力条件及TiO2用量对WOL/Ti-CPM性能影响显著。WOL/Ti-CPM具有类似钛白粉的颜料性质,白度96.6%,遮盖力17.97g/cm2,吸油量22.72g/100g。SEM分析显示TiO2在硅灰石表面形成了有效包覆。     

Assessment of water absorption and chloride ion penetration of pavement quality concrete admixed with wollastonite and microsilica

Wollastonite with or without microsilica was evaluated as a new material for partial replacement of cement in M40 grade pavement quality concrete. Wollastonite is abundantly available in the Udaipur belt of Rajasthan state in the Indian union as a low cost material. Its physical and chemical properties were analyzed. This particular wollastonite consists of 45.6% of CaO and 48% of SiO₂, mainly in amorphous form and has an average specific surface area of 842.7 m²/kg. Five finalized concrete mix proportions including the control mix were investigated for saturated water absorption, rate of water absorption, coefficient of water absorption and chloride ion penetration. Test results indicate that up to 15% of wollastonite and 7.5% microsilica can be advantageously admixed with cement to significantly improve the water tightness of concrete due to reduction in pore space and refinement of microstructure. Mathematical relationships existing between these parameters were studied and predictive graphs were developed.     

阜新高岭土化学除铁增白研究

本文分析了辽宁阜新高岭土的化学组成和矿物组成,采用化学除铁方法对高岭土进行增白试验研究,产品白度达到橡胶填料、塑料填料的白度要求,符合国家标准的填料要求,该研究对高岭土化学除铁研究提供一定的参考。     

矿物掺合料对结构轻集料混凝土强度的影响

提出了混凝土实现高性能化的基本技术途径,着重研究了粉煤灰、矿渣、硅灰的单掺对轻集料混凝土强度的影响,得出了硅灰对轻集料混凝土强度的贡献比矿渣和粉煤灰的大,并对硅灰的作用机理进行了探讨,以促进高性能混凝土的研究。     

硅灰石开发应用现状及前景

硅灰石作为一种新兴的非金属工业矿物,被广泛应用于各个工业领域。本文主要介绍硅灰石的优良性能及其在各领域的应用、硅灰石的开发利用现状及前景。     

硅灰石合成多孔二氧化硅研究及应用进展

总结分析了硅灰石合成多孔二氧化硅的研究进展,并对其应用进行了综述,采用硅灰石与盐酸反应制备多孔二氧化硅,并且将其应用于硅橡胶、催化剂载体、尾气净化及吸附领域。与其它方法制备多孔二氧化硅相比,利用硅灰石制备的多孔二氧化硅不仅生产成本低、能够发挥矿产资源优势、对环境友好,而且具有优异的耐酸、耐碱、耐高温性能、良好的电绝缘和分散性能,是一种新型非晶质固态材料,具有非常重要的价值和广阔的应用前景。     

石墨尾矿制备泡沫混凝土的试验研究

湖北某石墨矿属结晶片岩石墨矿床,其尾矿主要矿物组成为长石、石英、透辉石、透闪石,其次为云母、绿泥石、方解石、黄铁矿等;平均粒度为0.14mm,-200目含量为13.84%,以细粒为主,粘性粒级含量低,含水为2.52%,容重为1.7g/cm3。利用石墨矿尾矿、普通水泥、起泡剂等材料制备泡沫混凝土,试验结果表明：其性能完全达到《泡沫混凝土砌块》（JC/T 1062-2007）中密度等级为B08、强度等级为A3.5的要求。     

外掺法配制高强混凝土的试验研究

采用常规原材料和通用工艺,以等量硅灰取代等量的砂,即外掺法设计试验,采用掺加高效减水剂和硅灰的方法配制高强混凝土。研究了胶结材料用量、水胶比、减水剂用量、砂率和硅灰掺量对高强混凝土抗压强度的影响,并得出了最佳配合比。     

不同煅烧工艺下食品添加剂硫酸钙（无水）的差异分析

无水硫酸钙在食品中可以作为稳定剂、凝固剂等,用途十分广泛。虽然国家有强制执行标准GB1892-2007,但只规定了含量等相关要求,并没有对生产工艺进行明确的规定,而这两种工艺煅烧生产的无水硫酸钙在本质上又有区别,为了对比两种工艺的优劣,本文简单介绍了无水硫酸钙的现代煅烧工艺和传统煅烧工艺,选择了有代表的两种煅烧工艺的无水硫酸钙,表征了其微量元素含量、pH值、白度、气味、杂质、干燥减量和稳定性能。结果表明,现代工艺生产的无水硫酸钙各项指标均优于传统工艺,更能满足食品添加剂的要求。     

The effects of a whole-watershed calcium addition on the chemistry of stream storm events at the Hubbard Brook Experimental Forest in NH, USA

Patterns of storm runoff chemistry from a wollastonite (calcium-silicate mineral, CaSiO₃) treated watershed (W1) were compared with a reference watershed (W6) at the Hubbard Brook Experimental Forest (HBEF) in New Hampshire (NH), USA to investigate the role of Ca²⁺ supply in the acid–base status of stream chemistry. In the summer of 2003, six storm events were studied in W1 and W6 to evaluate the effects of the wollastonite treatment on the episodic acidification of stream waters. Although mean values of Ca²⁺ concentrations decreased slightly from 33.8 to 31.7 μmol/L with increasing stream discharge in W1 during the events, the mean value of acid neutralizing capacity (ANC) was positive (1.2 μeq/L) during storm events, compared to negative values (− 0.2 μeq/L) in W6. This pattern is presumably due to enhanced Ca²⁺ supply in W1 (20.7 to 29.0% of dissolved Ca²⁺ derived from the added wollastonite) to stream water as a result of interflow along shallow flowpaths. In addition, the application of wollastonite increased pH and dissolved silica (H₄SiO₄) concentrations, and decreased the concentration of inorganic monomeric Al (Al_i) in W1 in comparison with W6 during storm events. Despite an increase in SO₄²⁻ concentration, likely due to desorption of sulfate from soil after the treatment, the watershed showed an increase in ANC compared to the reference watershed, serving to mitigate episodic acidification.