高铝煤矸石复合活化及其火山灰效应分析

采用胶砂强度法研究了机械粉磨、煅烧、增钙煅烧及与化学活化剂复合对内蒙古某地高铝煤矸石活性的激发效果,并采用SEM,XRD,FTIR分析了不同粉磨时间、不同煅烧温度对高铝煤矸石内部结构变化及其活化效果的影响;以强度活性指数、火山灰效应贡献率为考察指标,分析了不同方式活化的高铝煤矸石的火山灰效应.结果表明:单纯机械粉磨对高铝煤矸石的活性有一定的激发作用,但活化效果有限;煅烧对高铝煤矸石活性有明显的激发作用,其最佳煅烧温度为800℃,此时高铝煤矸石水泥胶砂强度活性指数达126.5%,火山灰效应贡献率达44.7%;增钙煅烧可使其强度活性指数进一步提高到142.6%,火山灰效应贡献率提高到50.9%;在增钙煅烧基础上掺入0.6%(质量分数)的硫酸钠可使其28d抗压强度达到78.9MPa,强度活性指数达到157.0%,火山灰效应贡献率达到55.5%.

高铝煤矸石脱硅滤饼碱石灰烧结法制备氢氧化铝的实验研究

采用碱石灰烧结法从内蒙古三道沟地区的高铝煤矸石中提取了氢氧化铝,实验原料经过碱液预处理,使其中的铝硅质量比(Al2O3/SiO2)由原来的0.86提高到2.21。实验研究了烧结过程中烧结温度为1100℃、1200℃、1250℃、1300℃以及生料中Na2O/Al2O3摩尔比为0.94～1.0,CaO/SiO2摩尔比为1.90～2.10时,对熟料烧结质量的影响。结果表明,在烧结温度为1200℃、Na2O/Al2O3摩尔比为1.0,CaO/SiO2摩尔比为2.1时,熟料的烧结质量最好,其中氧化铝的溶出率最高达到94%。最佳条件下得到的溶出液以一水铝石为晶种,在添加甲醇并于30℃下分解5h,铝酸钠溶液中氧化铝的分解率达到88.9%;扫面电镜结果显示,生成的铝氧水合物呈片状生长。

准格尔煤田高铝煤矸石中勃姆石富集特征及成因

运用X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDX)等技术,研究了准格尔煤田大饭铺煤矿6号煤层夹矸中富铝矿物的种类、相互关系及其成因。研究表明:夹矸中富含勃姆石(60%)和高岭石(40%),光学显微镜下两者具有明显的共生关系,能谱面分析(Mapping)图像中可见Si元素与Al元素富集部位不同,两者分异现象明显;夹矸中勃姆石主要是由高岭石脱硅蚀变而来的,勃姆石主要分布于高岭石晶层之间和晶粒表面周围,并逐渐向高岭石内部蚀变。

高铝煤矸石铝硅分级提取实验研究

分级研究了热活化条件下高铝煤矸石在盐酸和氢氧化钠溶液中的铝硅溶出行为。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积测定仪(BET)对煤矸石试样做了表征分析。通过正交实验分析了反应温度、反应时间、初始酸碱浓度和固液比对热活化处理后高铝煤矸石中Al2O3和酸浸渣SiO2溶出率的影响。结果表明:酸浸溶出Al2O3反应过程中,固液质量比和酸浸时间对溶出率的影响最为显著,酸浸过程的最优工艺条件:初始盐酸质量分数为20%、酸浸温度为90℃、酸浸时间为2.5 h、固液质量比为1∶6,在此条件下,Al2O3的浸取率达82.95%;强碱溶解酸浸渣溶出SiO2反应过程最优工艺条件:碱溶温度为95℃、碱溶时间为2.0 h、NaOH质量分数为20%、固液质量比为1∶10,在此条件下SiO2溶出率为69.74%,碱溶温度和碱液浓度对溶出率的影响最为显著。

煅烧高铝煤矸石-矿渣-水玻璃系地聚合物材料的研究

根据地聚合物合成原理,采用煅烧高铝煤矸石-磨细矿渣-水玻璃系合成地聚合物类材料。深入研究了高铝煤矸石-矿渣-水玻璃系统材料的制备、性能的测试评价、水化硬化机理和最优制备工艺参数选择。材料中矿渣对早期强度起主要作用,煅烧高铝煤矸石对后期强度贡献较大。在矿渣和高铝煤矸石质量比处于合理状态时,材料各龄期强度均较优。高铝煤矸石类地聚合物材料的抗压强度随水玻璃模数的减小而增大,随水玻璃掺量的增大而增大,随液胶比的减小而增大。水玻璃模数为1.049,矿渣与煅烧高铝煤矸石的配比为46∶,激发剂掺量为22%,液胶比为0.35时,复合材料28d抗压强度达到了41.7MPa。

我国高铝煤矸石资源与提铝技术产业化分析

介绍了我国高铝煤矸石资源状况,重点分析了高铝煤矸石提取氧化铝的主要工艺技术和产业化进展情况,提出促进高铝煤矸石产业化利用的相关建议。

准格尔煤田高铝煤矸石矿物特征及热活性研究

对准格尔煤田煤矸石试样进行化学成分、矿物组成及微观形貌的研究表明,该煤矸石试样结构比较致密,主要成分为高岭石,Al2O3含量为48.41%,属于高铝煤矸石;进一步采用高温煅烧活化工艺对煤矸石试样进行了热活性研究,以试样活性铝溶出测定结果为参考,确定激发煤矸石试样最佳热活性条件为煅烧温度750℃,保温时间1 h。

高铝煤矸石系低碱混凝土速凝剂的性能研究

利用高铝煤矸石复合铝渣烧制低碱混凝土速凝剂。掺量在2.2%～3.2%之间,掺该种速凝剂净浆和硬化砂浆性能均达到JC 477—2005中一等品要求。其中,掺量为2.4%时,净浆初凝时间为2′03″,终凝时间为4′17″,硬化砂浆1 d抗压强度达到8.4 MPa,28 d抗压强度比达到80.0%。从经济角度综合考虑,最佳掺量为2.4%～2.8%。并随着速凝剂掺量的增加,净浆初凝时间和终凝时间都先减少后增大,1 d抗压强度逐渐增加,28 d抗压强度比逐渐降低。该种高铝煤矸石系混凝土速凝剂是一种低碱速凝剂,pH值为8.2,从造价和使用效果来看,具有相当的市场应用前景。

950℃煅烧高铝煤矸石对硅酸盐水泥抗压强度的影响

利用950℃煅烧急冷高铝煤矸石做硅酸盐水泥混合材,掺量在15％-25％之间时,硅酸盐类水泥长龄期抗压强度不低于甚至高于不掺加混合材的同熟料I型硅酸盐水泥。42．5级硅酸盐水泥熟料掺加25％煅烧高铝煤矸石,水灰比为0.3时,水泥试件28d抗压强度达到59．95MPa,60d抗压强度达到94．175MPa。由于沸石相的形成还会赋予该材料较高的耐久性。煅烧高铝煤矸石混合材掺量在30％- 50％之间仍然可以显著提高了水泥的后期强度,并且在60d龄期时仍然保持了较高的强度增长趋势,能够达到或接近同水泥熟料的I型硅酸盐水泥强度等级。

高铝煤矸石系地聚合物材料耐水性研究

煅烧高铝煤矸石地聚合物材料耐水性随激发剂掺量的增加先提高,后逐渐降低。随煅烧高铝煤矸石掺量增加,地聚合物材料耐水性现增加后降低,煅烧高铝煤矸石和矿渣质量比为6∶4时,地聚合物材料形成效果较佳,耐水效果最佳。煅烧高铝煤矸石地聚合物材料在配比较优条件下,其耐水性较佳。煅烧高铝煤矸石和矿渣质量比为6∶4,激发剂掺量为6%时,其软化系数达0.99,吸水率只有0.32。

掺加高铝煤矸石混合材水泥的抗盐腐蚀性研究

在我国,水泥及其制品的抗盐侵蚀性问题已日趋紧迫。高铝煤矸石是我国煤炭工业固体废弃物,其综合利用有着重要的经济效益、环境效益和社会效益。掺加煅烧高铝煤矸石的水泥抗盐腐蚀能力优于纯水泥熟料硅酸盐水泥。煅烧高铝煤矸石掺量对水泥抗盐腐蚀性的影响十分显著。煅烧高铝煤矸石的掺加对改善硅酸盐类水泥抗氯化钠侵蚀尤其有效。随煅烧高铝煤矸石掺量的增加,标准养护14d后盐蚀14d的强度损失率先降低后增加,且随水灰比的增加而减低。

高铝煤矸石对菱镁材料改性研究

在较优MgO:MgCl_2条件下,改性后菱镁材料随未煅烧高铝煤矸石掺量增加,28d强度较显著降低、耐水性显著降低;随950℃煅烧高铝煤矸石掺量增加,28d强度较显著提高,掺量15%,水灰比为0.30时,28d强度达48MPa,软化系数达0.95。由950℃煅烧高铝煤矸石和硅酸盐水泥组成的复合改性材料对菱镁材料的28d强度、耐水性提高作用明显。复合改性材料掺量为15%,其中煅烧高铝煤矸石含量为70%,水灰比0.30,28d强度达55 4MPa,软化系数达0.98。

增钙煅烧方式对高铝煤矸石活化效果影响研究

以内蒙古某地高铝煤矸石为研究对象,研究了增钙煅烧方式对煤矸石活性的影响,在此基础上,分别研究了硅酸钠及硫酸钠与石灰复合对煅烧煤矸石活性的影响。结果表明:采用增钙煅烧方式对高铝煤矸石进行活化时,将钙源与煤矸石一并进行煅烧有利于其活性的提高,而先煅烧后增钙的方式不利于其活性的提高;硅酸钠可一定程度上提高增钙煅烧煤矸石的活性,但提高程度很有限;当硫酸钠与钙源的用量及配比合理时,可提高煤矸石的活性。

高铝煤矸石活化及在灌浆料中的应用研究

以内蒙古某地高铝煤矸石为研究对象,采用胶砂强度法研究了其最佳热活化条件,并将活化后的煤矸石分别取代水泥和掺合料硅灰应用于水泥基灌浆料中。结果表明,该高铝煤矸石的最佳热活化温度为800℃;活化高铝煤矸石替代水泥基灌浆料中的水泥时,可使其流动度下降,但替代其掺合料硅灰时,可使其流动度增加;活化高铝煤矸石无论是替代灌浆料中的水泥还是硅灰,均可使灌浆料的凝结时间缩短;活化高铝煤矸石替代灌浆料中的水泥时,对初期强度不利,但7d后强度均有不同程度提高,活化高铝煤矸石替代灌浆料中的硅灰时,可提高其强度,取代率越大,提高幅度越大,完全取代效果最好。

一种高铝煤矸石-矿渣碱激活胶凝材料的研究

采用煅烧高铝煤矸石、矿渣,使用水玻璃进行激发试验。矿渣对早期强度起主要作用,煅烧高铝煤矸石对后期强度贡献较大。胶凝材料的抗压强度随水玻璃模数的减小而增大,随水玻璃掺量的增大而增大,随液胶比的减小而增大。水玻璃模数为1.049,矿渣:煅烧高铝煤矸石为4:6,激发剂掺量为22%,液胶比为0.35时,复合材料28天抗压强度达到了41.7MPa。

用高铝煤矸石生产烧结料的工艺

本文简述了利用高铝煤矸石生产烧结料的原理和工艺。

关于高铝煤矸石砖耗热量与烧结温度的探讨

利用陈煤矸石烧结砖愈来愈受到人们的重视 ,但对烧结温度控制的问题 ,尚未引起人们的关注。文章通过对云南省高铝煤矸石烧结砖坯体进行合理温度控制的探讨 ,提出了针对不同的陈煤矸石原料必须估算其总反应热或耗热量。如果对所有陈煤矸石砖坯体只按一种烧结模式进行烧结 ,则很难保证煤矸石烧结砖的质量 ,同时也提出这是今后利用煤矸石烧结砖值得认真研究的问题。

MgO作矿化剂对多孔轻质陶粒支撑剂结构和性能的影响

以山西忻州高铝煤矸石为主要原料,碳粉为造孔剂,采用常压烧结法,制备出了密度较低的石油压裂支撑剂,但造孔作用使得支撑剂的强度变低。为了能够在降低支撑剂密度的同时保证强度,添加MgO作矿化剂来改善支撑剂的强度。通过分析检测表明:引入适量的氧化镁做矿化剂,可促进液相烧结,对抑制莫来石晶粒长大有利,改善了支撑剂强度。当碳粉添加量为10wt%,氧化镁添加量为2wt%,烧结温度为1350℃时,获得的支撑剂性样品能最佳,体密度仅为1. 35 g/cm^3,视密度为2. 41 g/cm^3,35 MPa下破碎率为4. 58%。