钢渣掺量对陶瓷地砖性能的影响

为了提高转炉钢渣质陶瓷地砖的性能,对其最佳配方进行了研究。利用转炉钢渣和滑石等常用建筑陶瓷原料,在没有特殊添加剂的情况下,经过模压成型制备了陶瓷地砖。通过X射线衍射和高倍电镜分析,研究了原料成分对转炉钢渣质陶瓷地砖结晶过程中的影响规律。结果表明,压制成的坯体最佳烧结温度为1220 ℃。转炉钢渣、滑石和高岭土在用量分别为45%、42%和13%时,原料中的CaO/MgO质量比在1.4附近,转炉钢渣质陶瓷的性能最佳。当转炉钢渣占陶瓷原料30%~70%时,钢渣中Fe2O3和Cr2O3可起到促进转炉钢渣陶瓷晶化成核时形成透辉石相和降低烧成温度的作用。本工作为转炉钢渣大规模资源化及综合利用奠定基础。     

泡沫混凝土对模拟氨氮废水的吸附

氨氮废水的大量排放导致水体污染严重,如何寻求一种简单、高效的氨氮废水处理方法显得尤为重要。以泡沫混凝土作为氨氮吸附剂,通过静态吸附模拟氨氮废水实验,探索了不同建筑材料、吸附剂用量、pH值、温度和时间等因素对氨氮吸附效果的影响。实验结果表明,泡沫混凝土对氨氮有较好的吸附性能,在泡沫混凝土投加量为40.0 g·L-1、pH值为8.38、温度为25℃、时间为90 min时,对于质量-体积浓度为100 mg·L-1氨氮废水,氨氮的去除率达59.19%,吸附量为1.479 9 mg·g-1。等温吸附表明,泡沫混凝土对氨氮的吸附符合Freundlich等温方程,对氨氮的吸附属于良性吸附;动力学吸附实验结果与准二级动力学方程拟合更好,表明泡沫混凝土对氨氮的吸附符合准二级动力学。     

利用钢渣制备多孔吸声材料的研究

为促进钢渣的高附加值利用,研究了以钢渣为主要原料,以微硅粉为粘结剂,采用烧结成型的方法制备的多孔吸声材料的吸声性能及力学性能。结合X射线荧光分析、X射线衍射分析、热重分析、扫描电镜观察和化学分析等测试方法,对样品的化学组成、矿物组成、烧结制度、微观形貌和体积稳定性进行了分析。结果表明,利用钢渣制备的多孔吸声材料具有良好的吸声性能,材料的体积稳定性良好且在吸声性能最佳时的抗压强度为5.41 MPa,是一种适用于解决城市道路、高速路和铁路噪音污染问题的吸声材料。     

烧结脱硫灰制备蒸压加气混凝土砌块的研究

研究了烧结烟气半干法脱硫灰复掺粉煤灰、水渣/水泥,辅之外加剂,制备蒸压加气混凝土砌块的可行性.实验结果显示,当脱硫灰掺入量25%,粉煤灰掺入量45%,水渣和水泥掺入量均15%,铝粉掺入量0.04%,水料比0.6,稳泡剂掺入量0.0012%,烧碱掺入量1%,无需额外添加石膏,采用蒸压养护12.5 h(其中抽真空时间为0....     

采用化学发泡法制备发泡钢渣水泥

以自制的钢渣水泥（钢渣用量达到60%）为主要的胶凝材料,利用双氧水分解反应的化学发泡法制备发泡水泥,分别研究发泡剂掺量、催化剂二氧化锰、发泡时的搅拌水温、水胶比及玻璃纤维对发泡过程及制备的发泡水泥性能的影响。实验结果表明：催化剂二氧化锰对双氧水分解反应的速率影响较大,加入催化剂后的发泡速率成阶段性变化,但发泡后的最终体积趋于一致;当双氧水用量为4%时,发泡水泥7 d的抗压强度为0.61 MPa,干密度达到556 kg·m-3;发泡时搅拌水温控制在30℃时,发泡过程基本在24 min内结束,发泡效果较好;发泡水泥的抗压强度、干密度随着水胶比的增加而降低;玻璃纤维对发泡水泥孔结构的形成有影响,当玻璃纤维量为0.4%时,其在0~1 mm、1~2 mm内分布的孔较多,整体上孔分布较为均匀,7 d的抗压强度达到0.72 MPa。     

镧改性钢渣对水中氟离子的吸附性能

为有效去除铁路隧道开挖过程中涌出的地下水中的氟离子,避免对当地环境和居民身体健康造成危害,利用镧改性钢渣得到一种除氟材料,通过扫描电镜、比表面积测定、能量散射光谱、X射线衍射及傅里叶红外光谱等方法对材料进行表征。此外,结合吸附热力学和吸附动力学模型拟合,探究了改性钢渣对水中氟离子的吸附机理。结果表明：改性钢渣的比表面积由未改性的0.549 9 m²·g⁻¹增大到23.367 5 m²·g⁻¹,小粒径的钢渣比例增大且表面粗糙程度增强。能谱分析表明通过改性,可成功的将镧负载于钢渣表面。吸附拟合模型表明,钢渣对氟离子的吸附遵循Langmuir模型,说明钢渣对氟离子的吸附更接近于单层吸附,且主要为化学吸附。热力学参数表明,吸附吉布斯自由能(∆G⁰)>0,焓变(∆H⁰)和熵变(∆S⁰)<0,表明该反应是放热过程,改性钢渣的除氟过程符合伪二级动力学过程。改性钢渣有望成为一种具有应用前景的除氟材料。     

风淬钢渣对高炉渣基微晶玻璃性能的影响

以风淬钢渣和高炉渣为主要原料,采用一次烧结法制备微晶玻璃。结果表明,该方法制备的微晶玻璃主晶相为钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7),还有少量的镁黄长石(Ca2MgSi2O7),钢渣最大用量达到50%;随着风淬钢渣含量的增加,样品的最佳烧结温度逐渐增加;烧结温度对样品析晶性能的影响明显大于风淬钢渣含量的影响;样品的抗折强度随风淬钢渣的增加呈现出先增大后减小的趋势;样品的密度随风淬钢渣的增加而逐渐减小;直接用风淬钢渣和高炉渣制备出的微晶玻璃具有良好的抗折强度和耐酸碱性,抗折强度最大可达90 MPa,该方法为综合治理冶金渣污染及其综合利用开辟了新的途径。     

共存物质对钢渣除磷的影响

研究了pH、共存离子（Cl^-、NO3^-、SO4^2-、F^-、HCO3^-）和腐植酸对钢渣吸附除磷的影响。结合吸附饱和钢渣上的磷形态分析了产生影响的原因,采用SEM-EDS（扫描电子显微镜-X射线能谱分析）对吸附磷酸盐前后钢渣表面的微观形态特征进行观察。结果表明：钢渣对磷酸盐具有很好的去除效果,吸附饱和钢渣中的磷主要以Ca—P形式存在。钢渣吸附磷酸盐最适初始pH为3～5,高pH抑制Ca—P的生成,对吸附不利。NHf的存在提高了Ca—P含量,从而促进钢渣对磷酸盐的吸附。共存阴离子Cl^-、NO3^-、SO4^2-对钢渣吸附磷酸盐没有影响,但是F^-和HCO3^-明显抑制Ca—P的生成,从而减少了钢渣对磷酸盐的吸附。腐植酸的存在显著抑制了Ca—P和O-P的生成,使钢渣对磷酸盐的吸附量大大减小。     

钢渣对直接大红4BE染料的脱色性能

采用搅拌吸附的方法,在混凝搅拌装置中考察了钢渣对直接大红4BE染料废水脱色率的影响因素及其机理。结果表明,当初始pH值为7.0、染料初始浓度为100 mg/L、钢渣目数为100～120目、用量为10.0 g时,按染料与钢渣的质量比2∶1（mg/g）、转速为200 r/min搅拌吸附,脱色效果较好。当反应时间为100 min时,脱色率为97.14%,可达纺织染整工业水污染物排放标准中色度的Ⅰ类标准。吸附过程的机理主要有快速的物理吸附、OH-与带色素的阴离子之间的配位体交换及絮凝沉淀作用。     

钢渣制光催化剂降解甲基橙的性能研究

以废弃的冶金钢渣为原料制备了光催化剂,对其进行了物性测试,并通过处理甲基橙模拟废水,研究了光催化剂投加量、模拟废水pH值和初始浓度及投加FeCl2作助剂对光催化剂性能的影响.结果表明,实验制备的钢渣光催化剂粉体颗粒分散均匀,紫外-可见光吸收波长较纯TiO2产生了红移,并且具有良好的光催化活性,在最佳处理条件下,光催化氧...     

钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化

用钢渣对含铬废水进行预处理,探讨了钢渣粒度、用量、废水pH值和添加硫酸亚铁还原剂的影响.结果表明,经硫酸亚铁还原处理后再用钢渣处理比单纯用钢渣处理的效果明显提高,采用钢渣/总铬质量比为40的100目钢渣处理经硫酸亚铁还原后的含铬废水,总铬和Cr6 去除率分别达79%和84%,采用钢渣柱进行的两级淋滤实验进一步表明该方法可作为工业上含铬废水处理的预处理段.处理后的废钢渣同工业铬渣一起进行水泥固化,标准养护20 d后固化体表面Cr6 浸出率、破碎至5 mm粒径以下和酸雨淋溶下的浸出液Cr6 浓度均符合安全标准,可作为普通建材或进行填埋处置.     

钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化

用钢渣对含铬废水进行预处理，探讨了钢渣粒度、用量、废水pH值和添加硫酸亚铁还原剂的影响。结果表明，经硫酸亚铁还原处理后再用钢渣处理比单纯用钢渣处理的效果明显提高，采用钢渣／总铬质量比为40的100目钢渣处理经硫酸亚铁还原后的含铬废水，总铬和Cr^6＋去除率分别达79％和84％，采用钢渣柱进行的两级淋滤实验进一步表明该方法可作为工业上含铬废水处理的预处理段。处理后的废钢渣同工业铬渣一起进行水泥固化，标准养护20d后固化体表面Cr^6＋浸出率、破碎至5mm粒径以下和酸雨淋溶下的浸出液Cr^6＋浓度均符合安全标准，可作为普通建材或进行填埋处置。     

用电石渣、钢渣和煤矸石制备可控性低强度材料

可控性低强度材料(CLSM)是一种替代传统的回填材料,具有低强度、自流平、自我填充与自密实的特性,并在欧美地区得到广泛应用的一种材料。为了加强对可控低强度材料的研究,提出了以电石渣、钢渣、煤矸石为主要原料制备可控低强度材料,研究其不同温度、不同原料配比条件对其抗压强度的影响,通过X射线衍射分析了其物质发生的化学变化及变化规律。电石渣和钢渣的比例在1:1附近时抗压强度达到最大,温度升高和氯化钙加入量的增加也有利于抗压强度的提高,氧化钙、二氧化硅等部分原料转变为复合硅酸盐晶体。     

钢渣吸附处理苯酚废水的研究

采用恒温振荡的方法,考察了钢渣粒径、吸附温度、振荡速度、溶液pH值、溶液初始浓度对苯酚去除率的影响。结果表明,在粒径为120~180目、pH=4.0、苯酚溶液浓度在500 mg/L以内、苯酚/钢渣质量比为1∶1 000时吸附效果最好。钢渣对苯酚的吸附能较好地符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,线性相关系数分别为0.9971和0.9916,吸附机理为表面吸附。     

钢渣催化剂处理难降解有机废水

采用武钢钢渣粉作为催化剂,过氧化氢作为氧化剂对武钢焦化废水进行降解处理。研究表明,钢渣粉用量为15 g/L,过氧化氢浓度为80 mmol/L,在室温下反应15 min,COD去除率达到90%,达到污水排放Ⅰ级标准。随着钢渣粉用量和过氧化氢浓度的增加,催化体系对焦化废水的降解效果均呈先上升后下降的变化规律。升温有利于对焦化废水的催化降解,催化体系在不同的pH值下都比较稳定。