碱激发地聚物的反应机理、性能与应用的研究进展

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。碱激发地质聚合物（简称“地聚物”）是一种新型的无机胶凝材料，由硅-氧四面体和铝-氧四面体通过共用氧原子相互交联而形成，铝-氧四面体所带的负电荷通过碱金属阳离子平衡。由于具有高度聚合的氧化物网络结构，且结构稳定性高，地聚物具有优异的性能：高强度、耐久性、耐高温性等，使其在高性能建材的制备、废水的处理、固废资源化等领域得到广泛的应用与研究。为综合了解碱激发地聚物的研究现状，本文总结了国内外关于碱激发地聚物反应机理的研究现状，综述了地聚物微观结构与力学性能的最新进展，并介绍了其在建材、环境污染治理和固废资源化利用等领域的研究进展。     

金属离子对菱锌矿硫化浮选影响研究

以硫化钠为硫化剂,研究了硫化过程中不同条件下三种金属离子对菱锌矿浮选的影响。研究发现,常温情况下硫化钠难以对菱锌矿表面进行有效的硫化,通过添加金属离子(Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+))可以显著改善硫化过程。在金属离子浓度近乎等于硫化剂浓度时,菱锌矿可浮性最好。且Cu~(2+)、Pb~(2+)的作用效果优于Zn~(2+),其作用后的菱锌矿具有较稳定的可浮性。Cu~(2+)/Pb~(2+)与硫化后菱锌矿表面生成的ZnS发生反应形成CuS/PbS,从而强化了硫化过程,使菱锌矿上浮。     

利用黏土质渣土制备酸激发地聚物的研究

由于城市化的推进，我国南方地区产生大量富含黏土矿物的工程渣土，亟待高效利用。本研究通过酸激发反应制备渣土基地聚物，考察了煅烧温度对酸激发渣土基地聚物力学性能的影响及机理。结果表明，渣土活化的最佳温度为700℃，制备的酸激发地聚物7 d抗压强度可由未煅烧时的2.02 MPa提升至29.04 MPa。矿物成分及微观结构分析表明，煅烧使渣土中高岭石转变为偏高岭石，提升了地聚反应活性，使渣土能够更好地与磷酸反应形成结构更密实的基质，进而提高地聚物的抗压强度。