煤矸石热活化及影响因素

对煤矸石热活化及在不同条件下影响其活性的因素进行了系统的实验研究.考察了煅烧温度、粒径形态、停留时间、冷却方式等因素对煤矸石活化的影响.并采用X射线衍射(XRD)、差热(DTA)、红外(FTIR)、电感耦合等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)等分析方法深入地了解煤矸石的活化情况.结果表明,煤矸石热活化不仅与关键因素煅烧温度有关,还受到原矿特性、粒径形态、停留时间、冷却方式等因素的显著影响.     

准格尔地区煤矸石的矿物学分析和热活化研究

选取准格尔地区煤矸石为原料,研究了煤矸石在不同煅烧温度下的物理、化学变化并测定了活化煤矸石中活性组分的溶出率.采用化学分析、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重-差热(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)等技术,对煤矸石分别进行了矿物学分析和热活化过程研究.结果表明:准格尔该地区煤矸石属于非典型煤系高岭岩,含有较多的高岭石和少量勃姆石,烧失量较高,含碳较多.采用煅烧热活化的方式可以有效提高煤矸石的反应活性,表现为含有更多具有活性的非晶Al2O3和SiO2.确定了煤矸石的最佳活化区域为600～700℃,当煅烧温度为700℃,Al2O3和SiO2的溶出率分别达到了92.31％和64.44％.     

煤矸石的热活化工艺研究

通过工艺实验、添加煤矸石水泥胶砂的强度测试、煅烧前后煤矸石成分及结构的XRD分析,研究了煅烧工艺条件对铜川某煤矿煤矸石火山灰活性的影响,探讨了热活化机理以及添加烧煤矸石能够提高水泥胶砂强度的原因,即煤矸石原来排列有序的晶体结构被打乱,形成热力学不稳定状态玻璃相结构,从而使烧成后的煤矸石中含有大量的活性氧化硅和氧化铝,而具有火山灰活性。实验发现所用煤矸石的最佳煅烧温度为700℃,此时水泥胶砂具有最高的抗压和抗折强度。     

热活化煤矸石—水泥复合体系水化性能分析

采用比强度法对活化煤矸石的火山灰效应进行评定,通过Ca(OH)2剩余量和化学结合水量的测定,分析活化煤矸石-水泥体系的水化程度,并采用X射线衍射分析,差热分析对其水化过程进行研究。结果表明:煅烧温度为750℃,保温时间为4h的热活化煤矸石对水泥体系的火山灰贡献率较高;该体系Ca(OH)2剩余量较少,化学结合水量较多,其水化产物主要以C-S-H凝胶,Ca(OH)2和钙矾石为主。     

热活化煤矸石对水泥力学性能的影响

研究了500～1000℃下热活化煤矸石的特性,将热活化煤矸石以20%～60%的质量比掺到硅酸盐水泥中,进行水泥强度试验。结果表明,热活化温度对煤矸石的活性有很大影响,以伊利石为主要矿物组分的煤矸石在750℃左右煅烧的条件下具有较高的活性;水泥强度随着活化煤矸石掺量的增加呈逐渐下降趋势。相对而言,活化煤矸石掺入量在20%～30%之间变化时,水泥的强度值下降幅度较小;在30%～60%之间变化时,水泥的强度值下降幅度较大。     

六盘水矿区煤矸石理化特性及热活化研究

本研究采用XRF、XRD、IR、SEM及EDS等方法,对六盘水地区煤矸石原粉进行了理化特性分析.采用热活化工艺对煤矸石原粉进行活化,分析热活化煤矸石矿物组成的变化.实验结果表明,六盘水矿区的煤矸石具有高硅、高铁的特点.煤矸石经800℃,保温4h活化后,其矿物组成高岭石晶体结构被破坏,生成变高岭石和无定形SiO2和Al2O3.     

煤矸石煅烧活化研究

为了开发利用我国煤炭生产和加工过程中产生的大量的固体废弃物--煤矸石,采用X射线衍射(XRD)、差热(DTA)、红外(FTIR)、等离子发射光谱仪(ICP-AES)、扫描电镜(SEM)等分析方法研究煤矸石的煅烧活化情况,结果表明:700℃是太原西山矿煤矸石热激活的最佳温度.     

房山砂质煤矸石热活化的影响因素分析

为提高房山砂质煤矸石的胶凝活性,用于制备胶凝材料,采用XRD分析、DSC-TG分析、胶砂试块强度测试和SEM分析等多种方法,分析了房山煤矸石的热活化机理,研究了煅烧温度、冷却方式以及蚀变剂等因素对煤矸石活性的影响。结果表明：使房山砂质煤矸石有效活化的煅烧温度在800℃左右,蚀变物料出炉后于自然风中冷却;在煅烧过程中添加适量的蚀变剂可以侵蚀石英、长石类晶体表面,使其化学键发生断裂,结构发生解体,产生活性的SiO2,从而提高房山煤矸石的活性。     

煤矸石的复合活化及制备高强地质聚合材料

以煤矸石为原料,首先以不同温度、不同粉磨时间为间隔取点煅烧及粉磨,分别以30％掺量掺入水泥,以水泥胶砂强度最高确定煤矸石最佳的煅烧湿度和粉磨时间区间.在此基础上,分别以煅烧温度、粉磨时间和激发剂配体掺量作为煤矸石热、机械和化学活化的参数,采用正交设计,以煤矸石、矿渣和粉煤灰为主体材料、水玻璃和氢氧化钾为配体,制备地质聚合材料.研究结果表明,煤矸石经过复合活化,大掺量制备高强地质聚合材料是可行的.SEN表征煤矸石-矿渣-粉煤灰地质聚合材料整体结构致密,有大量凝胶,以及表面光滑的粉煤灰和钙铝黄长石颗粒.建立了煤矸石复合活化参数与地质聚合材料强度之间的回归方程.     

热活化煤矸石-水泥复合体系的力学性能及水化过程探讨

对热活化煤矸石作为水泥混合材的力学性能进行了系统分析,结果表明:在试验的温度范围内,煤矸石的最佳热激活工艺制度为700℃保温2h。为了解煤矸石水泥复合体系的水化过程,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和汞压入法(MIP)等测试方法对其水化过程的微观结构及孔结构性能进行了分析。结果表明:煅烧后的煤矸石具有一定的活性;随着水化龄期的变化,复合体系中水化产物、微观结构特征及孔结构性能等的变化与水泥的水化过程基本是一致的。试验结果对煤矸石作为水泥混合材使用的研究有着重要的指导意义。     

晶化时间对BaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃相转变和热膨胀系数的影响

用X射线衍射、差示扫描量热法和热膨胀系数测试研究了BaO-Al2O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃的不同晶化时间对其相组成和热膨胀系数的影响.结果表明:在850 ℃,BAS玻璃快速晶化析出六方钡长石;随着晶化时间的延长,六方钡长石逐渐向单斜钡长石转变;当晶化时间为24 h时,六方钡长石完全转变为单斜钡长石.微晶玻璃的相组成与热膨胀系数的关系近似满足两相模型,可通过改变晶化时间来控制相组成,方便的获得热膨胀系数在(4～8.75)×10-6/℃范围内可调整的BAS系微晶玻璃.     

真实玻璃的形成与相变

提出了一个确认真实玻璃形成的新概念.在玻璃形成过程中,纳米晶从玻璃熔体中成核生长应看作是发生在受控有限相变过程中的标志性变化.从热力学的推论,对真实玻璃的形成作出了理性的解释.     

差热分析在玻璃相变中的应用

综述了差热分析在玻璃相变中的应用.主要论述了利用差热分析法研究析晶动力学、测定玻璃析晶过程的核化速率、确定玻璃析晶的核化及晶化温度和差热分析在分相中的应用.     

氧空位对氧化锆相结构稳定性及相变过程的影响

从晶体学和配位学的角度，结合电化学技术，讨论了氧空位对氧化锆相结构结构稳定性的影响及氧化锆四方相单斜相转变过程中的作用。结果表明：氧空位的存在与变化不仅影响着氧化锆相结构的稳定性，而且影响着氧化锆的低温相变过程。对于含有一定担氧空位的亚稳四方相氧化锆，氧空位浓度的增加与减少都会进一步降低其结构稳定性，使之更加容晚地向单斜相转变     

PZT薄膜晶化过程的相变及铁电畴监测

采用射频磁控溅射法，在室温Pt／Ti／SiO_2／Si上制备了非晶态Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_3(PZT)薄膜，经不同温度，相同保温时间快速退火处理使其转化为多晶PZT薄膜。用XRD，AFM测定了PZT薄膜的相组分与表面结构，并利用压电响应力显微镜(piezoresponse force microsco-py，PFM)观察了初始晶化和高度晶化样品自发极化形成的铁电畴。结果表明：PZT薄膜晶化发生在550℃，PFM可观察到自发形成的圆形铁电畴。650℃处理的样品晶化最充分并呈现出(111)择优取向，用PFM观察到该样品形成具有强烈压电信号的电畴。由此分别算得铁电相占薄膜总体积的(7.8±0.2)％和(97.3±0.2)％。PFM结合XRD，AFM的运用为寻求铁电薄膜晶化机理提供了新的途径。     

煅烧过程中二氧化钛微结构参数的变化和相变

采用X射线衍射研究室温到1273K煅烧过程中TiO2微结构特征和相变。结果发现：锐钛型TiO2向金红石型TiO2的转变出现在1223-1273K的高温区,此结果为高温烧结附着力强的锐钛型TiO2薄膜和将TiO2水溶胶直接加入釉料中制备光催化活性的釉面陶瓷提供了理论依据。773～973K之间的锐钛型TiO2基体中出现了质量分数小于12％的板钛型TiO2。锐钛型TiO2微晶尺寸分布在低温比在高温的均匀,其应变能量密度随煅烧温度升高明显降低。     

马鞍山绿松石的热相变过程

利用差热分析、红外吸收光谱、Raman光谱和X射线粉晶衍射分析方法,对安徽马鞍山具磷灰石假象绿松石热相变的过程和最终产物进行了研究。结果表明假象绿松石的热相变可以分为6个阶段:100～200℃为假象绿松石吸附水脱失阶段;250～330℃为假象绿松石羟基和晶格水分子脱失阶段;330～750℃为非晶态物相阶段;750℃为新物相的形成阶段;750～1200℃为具有鳞石英结构磷酸铝的形成阶段;1200℃为磷酸铝的结晶有序度明显增加。     

铌锌酸铅基陶瓷相变的热力学分析

ＰＺＮ基陶瓷在烧结过程中都要经历由焦绿石相朝钙钛矿相的转变。ＰＺＮ基陶瓷中钙钛矿相含量的多少与添加剂的种类及数量密切相关，本工作根据化学热力学理论，讨论了内应力对化学势的影响，建立了一个热力学模型，并用该模型讨论了ＰＺＮ基陶瓷在烧结时的相变过程。     

叶蜡石加热相变特征的X射线粉晶衍射分析

对叶蜡石经不同温度加热处理产物的物相特征进行了较系统的Ｘ射线粉晶衍射分析,发现叶蜡石的加热相变过程具有明显的阶段性。根据主要物相及其变化和组合特征,从室温到熔点（１７１０℃左右）一般可划分为７个演化阶段,即叶蜡石阶段（室温－５００℃）,叶蜡石Ⅰ脱水阶段（５００－８００℃）,叶蜡石Ⅱ脱水阶段（８００－９６０℃）,偏叶蜡石阶段（９６０－１１５０℃）,不定形ＳｉＯ２与莫来石初晶形成阶段（１１５０－１３０