S—激发剂对高钙粉煤灰潜在水硬性的激发

本文采用测定水化过程结合水量、ＸＲＤ和ＳＥＭ等技术研究了纯高钙粉煤灰的水化及Ｓ－激发剂对高钙粉煤灰的激发作用。结果表明,高钙粉煤灰由于含有较多的ｆＣａＯ,水化时产生较大的膨胀而使试样粉化、无一点强度,掺入Ｓ－激发剂可较好地激发高钙粉煤灰的潜在水硬性,增加水化过程结合水量,从而使掺有Ｓ－激发剂的上粉煤灰试样水化不同龄期后有一定的强度。     

高电压技术对粉煤灰活性的超激发作用

粉煤灰属于重点治理的固体废弃物之一，目前国内外建材行业已综合利用粉煤灰的这一废物资源，生产出粉煤灰硅酸盐系列建材如粉煤灰水泥等。而粉煤灰硅酸盐建材具有许多优良特性，但最大的缺点是早期凝结强度低。若能释放粉煤灰的潜在活性，就可以大量使用粉煤灰。经过特制相应的粉煤灰活性激发剂，应用现代高电压技术，生产活性粉煤灰，解决了释放粉煤灰的潜在活性这一问题，为高掺量粉煤灰水泥的配制开辟新前景。     

高电压技术对粉煤灰活性的超激发作用

粉煤灰属于重点治理的固体废弃物之一 ,目前国内外建材行业已综合利用粉煤灰的这一废物资源 ,生产出粉煤灰硅酸盐系列建材如粉煤灰水泥等。而粉煤灰硅酸盐建材具有许多优良特性 ,但最大的缺点是早期凝结强度低。若能释放粉煤灰的潜在活性 ,就可以大量使用粉煤灰。经过特制相应的粉煤灰活性激发剂 ,应用现代高电压技术 ,生产活性粉煤灰 ,解决了释放粉煤灰的潜在活性这一问题 ,为高掺量粉煤灰水泥的配制开辟新前景     

陶粒赤泥粉煤灰免烧砖性能研究

基于国家节能环保的要求,以山东信发铝电集团的废弃物赤泥、粉煤灰为主要原料,用石灰、水泥作为激化剂,经压砖机压制成型,自然养护来生产赤泥陶粒粉煤灰免烧免蒸压砖.为了使其工业化生产并能代替粘土砖,对原材料配比和生产工艺进行了定量分析,得出了合理的试验配方和生产工艺参数,探讨了原材料配比和生产工艺参数对砖制品性能的影响.结果表明:(1)当25％赤泥、18％粉煤灰、45％陶粒、12％水泥时,砖制品的强度最高.(2)当18％赤泥,21％粉煤灰,50％陶粒和11％水泥时,强度满足要求,保温性能大大提高,吸水率、冻融性和放射性等各方面物理特性符合要求.     

复合激发剂对钢渣-矿渣基胶凝材料性能的影响

基于正交试验,通过对钢渣-矿渣基胶凝材料外观形貌、抗压强度、水化产物的分析,研究氢氧化钙和激发剂D的复合激发剂对钢渣-矿渣基胶凝材料的安定性及抗压强度的影响。结果表明:与未添加激发剂相比,复合激发剂能显著激发钢渣-矿渣基胶凝材料的活性,改善其安定性;胶凝材料抗压强度影响因素的强弱顺序依次为激发剂D、氢氧化钙、钢渣微粉;钢渣微粉、矿渣微粉、氢氧化钙、激发剂D质量分数分别为40%,53%,3%,4%时,制得的胶凝材料试样体积安定性合格,且抗压强度最大,达15.46 MPa。     

对碱矿渣水泥—赤泥—粉煤灰免烧砖的研究

主要对利用碱矿渣水泥、赤泥和粉煤灰等材料制造免烧砖的技术进行了研究,使用了不同的激发剂Ａ和Ｂ,并确定了各组分材料的最佳配比,在最佳配比条件下,制造的免烧砖的性能等级可达２０号以上。     

化学激发剂对废弃粗粉煤灰火山灰活性的影响

通过研究不同化学激发剂对废弃粗粉煤灰-水泥系统的强度发展、水化程度、水化产物等的影响，发现掺入Na2SO4和K2SO4可以大幅提高废弃粗粉煤灰-水泥系统在早期和晚期的抗压强度，而掺入CaCl2和Ca(OH)2的效果则不明显，X射线衍射的测试结果也证明了这一点。由此说明化学激发废弃粗粉煤灰的火山灰活性重点在于提高系统的pH值。另外，水化程度测试的结果显示，化学激发剂对粗粉煤灰的促进作用主要集中在28d以前。     

赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料性质的研究

以赤泥、粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要原料制备碱激发胶凝材料,通过正交实验找出了赤泥、矿渣和粉煤灰的最佳配比。当赤泥与粉煤灰比例为3∶1、矿渣的掺量为40%、12%硅酸钠促硬剂为0.12A、减水剂为0.7%时,所制备的碱激发胶凝材料力学性能较好。用蒸压养护制度可得出性能最优的碱激发胶凝材料。赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料具有一定的耐酸碱盐腐蚀性、耐高温性能和良好的抗冻性能;吸水率由高到低依次为:水泥、净浆试体、胶砂试体Ⅰ(灰砂比为2∶1)、胶砂试体Ⅱ(灰砂比为1∶1)。X-射线衍射分析表明:在碱激发胶凝材料中生成了大量的铝硅酸盐和钙硅酸盐的复合反应产物,如:莫来石(K2O.Na2O.H2O、Al6Si2O13)、托勃莫来石和C-S-H、C2-S-H凝胶产物等。该类材料不仅具有类似有机聚合物的完整岛状结构及链状结构,还能与矿物颗粒表面的[SiO4]4-和[AlO4]4-四面体通过脱烃基作用形成化学键;来源于原料中Ca(OH)2的C-S-H凝胶多生成于水泥水化的C-S-H凝胶孔隙之中,从而大大提高了结构密实度,是其获得高强度的直接原因。     

固态碱—矿渣—赤泥胶凝材料的研究

在实验条件下研究了碱性激发剂的种类掺量对碱－矿渣－示泥体系性能的影响。结果表明，采用适当的固体激发剂代替传统的液体水玻璃可以克服急凝现象，使体系正常凝结，同时保持体系原有的快硬早强特性。另外，采用有些固体碱激发剂时，体系会发生严重慢凝，但加入适量烧石膏可使凝结恢复正常。     

大掺量粉煤灰早期活性激发及其作用机理

针对水泥基材料中大掺量粉煤灰早期激发效率低的问题,本文选取不同品种化学试剂以单掺、双掺的形式获得6种不同类型的激发剂,通过宏微观系列试验相结合的方法,确定激发剂的种类、掺量、复掺的最佳比例和粉煤灰激发要求的最低pH;并通过X-射线衍射法(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、微区能谱分析(EDS)、热重分析(TG)和氮气吸附测试(BET)探明激发剂的激发时效和激发机理。结果表明:Ca(OH)_2是粉煤灰水化的前提条件,双掺激发优于单掺,其最佳组合为Ca(OH)_2+Na_2SiO_3,比例为3∶1,最佳掺量为3%;粉煤灰掺量为50%时,单掺Ca(OH)_2和复掺激发剂的作用时效分别为7 d和3 d,维持粉煤灰-水泥体系能够反应的最低pH值是13.11; Ca(OH)_2+Na_2SiO_3激发剂既促进了水泥的水化又激发了粉煤灰早期活化,使粉煤灰结构在钠-钙-硫共同作用下快速裂解、水化,提高了粉煤灰-水泥的早期强度。     

烧胀赤泥陶粒的制备

探讨了以赤泥为主要原料制备轻质烧胀陶粒的方法:在入炉温度800℃、烧结温度1 200℃、保温时间10 min条件下用自然冷却和快速冷却方式分别制备出膨胀率160%、吸水率14%、筒压强度2.0 MPa和膨胀率175%、吸水率7%、筒压强度3.2 MPa的烧胀陶粒。赤泥陶粒可以用作环境修复材料和建筑工程材料。     

垃圾焚烧炉用赤泥质蓄热陶瓷的研究

以拜尔法赤泥和页岩为主要原料,采用无压烧结制备了赤泥质蓄热陶瓷。研究了蓄热陶瓷配方组成和烧结温度对材料烧结性能和力学性能的影响。利用XRD、SEM等测试手段对样品的物相组成、微观结构、力学性能和热学性能进行了表征。结果表明:经1 040℃烧成样品(G-4配方)性能最优,吸水率为21.27%,气孔率为39.19%,体积密度为1.84g/cm3,抗折强度达33.32MPa;经30次热震(在空气中气冷,25⁸00℃)后,样品未开裂,样品的抗折强度损失为2.56%,热膨胀系数为10.48×10-6℃-1,蓄热密度随温度升高而增大,600℃时,蓄热密度达445.28kJ/kg。XRD分析结果表明,样品热震前后的主晶相为鳞石英、赤铁矿和蓝晶石;SEM研究表明,热震前及热震后样品存在着较多的闭气孔和连通气孔,尺寸在1800℃)后,样品未开裂,样品的抗折强度损失为2.56%,热膨胀系数为10.48×10-6℃-1,蓄热密度随温度升高而增大,600℃时,蓄热密度达445.28kJ/kg。XRD分析结果表明,样品热震前后的主晶相为鳞石英、赤铁矿和蓝晶石;SEM研究表明,热震前及热震后样品存在着较多的闭气孔和连通气孔,尺寸在1²0μm之间,样品中有大量板条状和柱状晶粒生成。赤泥质蓄热陶瓷可望用作垃圾焚烧炉的蓄热材料。     

去除As(V)的赤泥基环境修复材料的研究

针对重金属污染这一课题,文中采用溶胶-凝胶法、浸渍镀膜法在赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆Eu-Ce共掺杂纳米TiO2膜,利用多孔陶瓷的吸附作用及稀土共掺杂TiO2膜的光催化剂强还原作用去除电镀废水中的As(V)离子.研究了浸渍时间、涂覆次数、涂覆方式及膜热处理制度对膜与赤泥基多孔陶瓷滤球结合性及光催化性的影响,进行了涂覆Eu-Ce共掺杂纳米TiO2膜的赤泥基多孔陶瓷滤球对As(V)离子去除试验.结果表明,浸渍10 min、涂覆2次、550℃热处理的赤泥基环境修复滤球材料对As(V)离子去除率可达95.96％.通过SEM、TG-DTA、UV-Vis吸收光谱等现代测试技术对样品的结构及性能进行了表征,探讨了赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆Eu-Ce共掺杂纳米TiO2膜的赤泥基环境修复材料的成膜机理和去除重金属As(V)离子的作用机理.     

赤泥对水体中铅离子的吸附

研究了赤泥对水体中铅离子的吸附作用及赤泥的掺加量、吸附反应时间、溶液中Pb^2 初始浓度、温度等因素对吸附作用的影响．结果表明，赤泥对铅离子有很好的吸附作用，吸附达到平衡的时间为2h．赤泥的掺加量为2g/L时，2h后吸附率可达99．6％；溶液初始Pb^2 浓度越大，吸附率越小．但当把赤泥的掺加量固定为0．625g赤泥／100mg Pb^2 时，溶液的初始Pb^2 浓度对吸附率影响较小．温度对吸附作用的影响较为显著，温度越高，吸附率越大，表明吸附为化学吸附．     

赤泥环保型清水砖的研究

利用氧化铝工业的废渣赤泥、粉煤灰及页岩为主要原料，通过加入添加剂，制备了高性能的环保型清水砖。测定了样品的气孔率及抗折强度，并采用XRD、SEM测试技术对样品的相组成和显微结构进行了分析。结果表明，清水砖气孔率达6．36%-48．01%，抗折强度达18．87--66．83MPa，由CaAl2SiO8、Fe2O3、Ca3Fe1.88（SiO4）3、Ca3（SiO4）3相组成，气孔均布于样品中，另外还讨论和分析了影响样品气孔率和抗折强度及微观结构的因素。     

从赤泥中综合回收有价金属的工艺研究

研究了赤泥酸浸条件,水解法制取钛白,溶剂萃取法富集钪,水解制取铁红等工艺条件和流程.赤泥先用盐酸浸出,浸出液回收绝大部分的钪、铁和铝;浸出后的残渣用浓硫酸分解,酸解液回收钛及其余部分的钪.     

提高赤泥质陶瓷制品致密性的研究

利用赤泥为主要原料制造陶瓷制品是一种安全有效销纳赤泥的方法,但由于赤泥杂质含量多、体系复杂,致密陶瓷制品烧成温度范围窄,烧成制品致密化及性能难以控制。为有效实现赤泥的资源化利用,作者以不同种类拜耳法赤泥为主要原料设计了4种陶瓷墙地砖的配方组成,添加了不同含量的TiO_2,研究了TiO_2改善赤泥质陶瓷制品、拓宽陶瓷墙地砖烧成温度范围及改善致密化性能的可行性及原理。测试了样品的理化性能,并用XRD、SEM分析了样品的相组成和显微结构。结果表明,TiO_2与Fe_2O_3反应生成了铁板钛矿(Fe_2TiO_5),改善了样品性能,烧成温度范围拓宽了20~40℃,赤泥化学成分不同,改善的效果不同。TiO_2发挥作用的温度高于1 100℃。赤泥添加量45%左右,烧成样品致密度达2.89g/cm3,吸水率0.18%,抗折强度75.60 MPa。     

赤泥堆场固结排水方案的数值分析

流塑状赤泥含水率高、强度低,通过排水固结处理,可以增大其密度和强度,增强其堆场的稳定性,并减小堆场渗漏污染的可能性.采用固结有限元计算,对比分析分层堆载干赤泥、塑料排水板和真空预压3种方案的固结排水效果.由于流塑状赤泥渗透性低,堆载产生的超孔隙水压力难以消散.分析表明,堆载+塑料排水板联合方案下,赤泥堆场能够及时完成固结,有利于扩大库容.     

复合酶纺织浆料的研制

玉米面和锯末在复合酶作用下,于水中发生酶促反应(生物催化反应),生成亲水性凝聚状胶体。滤除渣后,其滤液即为纺织用浆料。经棉纱上浆试验证明:性能优于目前采用的淀粉/PVA浆料,且成本低、常温上浆节省蒸汽,具有广阔的推广应用前景。