耦合CiteSpace-VOSviewer的国内磷渣研究进展与趋势可视化分析

耦合传统文献梳理方法及文献计量法,以中国知网(CNKI)数据库全时间段收录的文献及学位论文为基础,结合CiteSpace及VOSviewer文献分析软件对国内磷渣的研究现状、热点进行了系统的梳理和可视化分析。结果显示,磷渣材料领域的研究热点主要集中在磷渣基复合材料的制备与性能分析,磷渣微粉的应用,磷渣水泥、混凝土性能提升等方面。同时,随着环保和新能源领域的快速发展,磷渣在这些领域的应用也呈现出明显的增长趋势。

磷石膏激发磷渣粉制备复合胶凝材料的研究

本文通过研究磷渣粉取代水泥用量以及磷石膏对磷渣的激发效果的研究,对磷渣、水泥复合胶凝材料抗折抗压强度影响的实验。实验结果表明:磷渣、水泥复合胶凝材料抗压、抗折强度随着磷渣粉的取代量增加而降低,在实验数据总结下,得出在抗折抗压强度满足要求的同时,磷渣粉取代水泥的最大量为30%。并且在磷渣粉掺量相同情况下,掺入不同比例磷石膏作为激发剂,可以激发磷渣的活性明显的提高磷渣、水泥复合胶凝材料抗压、抗折强度,实验得到磷石膏掺入量6%-8%时对磷渣的激发效果最佳。

纳米SiO_(2)活化磷渣水泥胶凝材料性能研究

大量磷渣堆积严重污染了环境,将其应用于混凝土材料中可实现固废利用,但是磷渣的引入会严重降低水泥强度,因而将纳米SiO_(2)引入到磷渣混凝土中可以实现大掺量应用磷渣资源,实现节能减排。研究中发现,磷渣掺量10%、20%和30%,随着磷渣掺量增加,对水泥砂浆的早期强度影响较大,强度显著降低;纳米SiO_(2)颗粒按照水泥用量的0.5%、1.0%、2.0%、4.0%和8.0%掺加,当掺量不超过4.0%的条件下,磷渣水泥的标准稠度用水量和凝结时间不断减少,并且强度得到了一定的改善,但是当掺量达到8.0%时,磷渣水泥的标准稠度用水量和凝结时间反而增加,对应强度也有所降低。因而,通过纳米SiO_(2)颗粒的合理引入,可以有效改善磷渣胶凝材料的活性,提高固废资源消纳,有助于环保和资源化社会发展。

磷渣酸高温活化低品位磷矿制备聚合态磷肥

以低品位磷矿和磷渣酸为主要原料,采用高温煅烧方法对其进行活化,制备了一种聚合态磷肥,通过单因素试验对反应条件进行了探索,得到的适宜反应条件为:聚合反应温度600℃、聚合反应时间40 min、原料配比m(酸P_(2)O_(5))/m(矿P_(2)O_(5))为2.5。在此条件下制备得到的聚合态磷肥为疏松多孔的块状结构,其中聚合磷质量分数为35.70%、聚合率为86.47%,有效磷质量分数为36.40%、占总磷的88%,钙、镁的有效占比分别为60.3%和75.6%,溶解试验结果显示该聚合态磷肥主要以枸溶性为主。

掺磷渣粉与粉煤灰的混凝土性能对比研究

以川南地区磷渣粉为研究对象,分别使用L85磷渣粉与F类Ⅱ级粉煤灰拌制混凝土,从工作性、力学性能等方面探讨了两种掺合料对C20、C30及C40普通水泥混凝土性能的影响。结果表明:各标号下磷渣粉与粉煤灰拌制的混凝土均具有良好的工作性,且掺加磷渣粉对拌和物流动性的积极作用更佳;与粉煤灰基混凝土相比较,C20、C30磷渣粉基混凝土的1 d、28 d强度更高,3 d、7 d强度略低,利用价值高。

弱碱激发条件下磷渣-水泥复合填料路用性能试验研究

将磷渣固化后作为路基或路面基层填料是固体废弃物资源化利用的有效途径,具有广泛的经济效益和社会价值。本文通过室内和现场试验,从强度和水稳性的角度分析了磷渣-水泥复合填料的路用性能,并通过具体工程案例论证了本文固化方案的可行性。试验结果表明,弱碱激发(pH=8.0)条件下磷渣混合料在压实、固化后可作为路基填料使用,但固化体强度形成较为缓慢,7 d抗压强度约为28 d的50%。经固化后的磷渣-水泥复合填料具备了一定的耐水性,水泥熟料掺量大于7%(质量分数)时,浸泡60 d后未出现影响完整性的破坏,固化体试样的软化系数随着水泥掺量的增加而下降。在保证强度的基础上,固化剂(Na_(2)SiO_(3))的使用可以减少水泥用量,提高磷渣固化方案的经济性;而过度碱激发(pH=10.0)虽然可以提高磷渣固化体的早期强度,但对28 d强度影响并不显著。现场的工程实践表明,本文提出的弱碱激发磷渣固化方法可以有效实现磷渣的资源化再利用,在公路路基和路面基层填筑工程中具有很强的可推广性。

蒸养制度对掺磷渣粉混凝土强度及氯离子渗透性的影响

选取了两种强度等级的混凝土,研究了不同蒸养温度和蒸养时间对掺磷渣粉混凝土拆模强度、强度发展及氯离子渗透性的影响,并测试了拆模龄期硬化浆体的化学结合水含量。试验结果表明:随着磷渣粉掺量的增加,混凝土的拆模强度和硬化浆体的化学结合水含量逐渐降低。延长恒温蒸养时间和提高蒸养温度均能够显著提高水泥-磷渣粉复合胶凝材料硬化浆体拆模龄期的化学结合水含量,并提高掺磷渣粉混凝土的拆模强度。然而,提高蒸养温度不利于掺磷渣粉混凝土的强度发展及后期的抗氯离子渗透性。延长恒温蒸养时间后,掺磷渣粉混凝土后期能够取得良好的抗压强度和抗氯离子渗透性。

磷渣粉改性磷石膏基砂浆机理研究

以磷建筑石膏为主要原料,研究化工试剂对石膏砂浆工作性能、力学性能和微观性能的影响。采用扫描电镜(SEM)分析微观结构。结果表明,FDN减水剂掺量从0增至1.5‰,石膏砂浆标准稠度从75%减至54%,减水率达28%,石膏砂浆强度在掺量为0.3‰时增加10%;缓凝剂SG-12添加量从0增至0.3%,初凝时间大于100 min,添加量为0.2%时,初凝时间达到40 min以上,可满足砂浆施工要求;改性磷渣粉掺量从0增至15%,石膏砂浆24 h强度出现先升高后下降趋势,当掺量达10%时,磷石膏基砂浆产品抗折强度达到6.2 MPa,比空白组提高138%,抗压强度达到16.3 MPa,比空白组提高90%。由SEM对比分析可知,磷建筑石膏粉添加磷渣复配材料后,磷石膏基砂浆水化后的晶体形貌从原来条状或片状变化为短柱状和中空管状结构,该结构力学性能较未添加磷渣复配材料效果好,有利于磷石膏的综合利用。

碱磷渣水泥的力学性能及微观结构

研究了以硅酸钠作为激发剂制备的碱磷渣水泥的特点及硅酸钠的模数、掺量和磷渣的比表面积对碱磷渣水泥性能的影响。结果表明:硅酸钠模数为1.2～1.5时碱磷渣水泥的抗压强度最高,并且其抗压强度随着硅酸钠掺量和磷渣比表面积的增加而增大,其后期强度稳定增长。碱磷渣水泥的主要水化产物是水化硅酸钙、方沸石、水化硅铝酸钙。

磷渣配料对水泥生产的影响研究

在水泥生产中,使用磷渣减少环境污染降低生产成本,采用磷渣做激发剂,磷渣是经过高温熔融急冷得到的水淬渣。具有潜在的活性,其活性成分主要为氧化钙和二氧化硅,含有少量的五氧化二磷、氟化钙及其它少量元素,利用五氧化二磷、氟化钙做矿化剂来改变熟料性能,熟料在煅烧过程中使氟化物降低液相的形成温度,增强硅酸三钙的稳定性,加速碳酸钙分解,促进固相反应,让生成的氟硅酸钙促进硅酸二钙和硅酸三钙的形成。从而进一步提高水泥熟料强度降低水泥生产成本,改善水泥性能,延长水泥的使用寿命。

525 磷渣硅酸盐水泥的研究

探讨了缩短磷渣硅酸盐水泥的凝结时间、提高早期强度的技术路线．通过掺加经配比优选的复合外加剂，研制出磷渣掺量达３５％的５２５磷渣硅酸盐水泥，并对该种水泥的耐久性：抗硫酸盐性能、抑制碱集料反应性能、抗干缩性能及抗碳化性能等作了研究．

磷渣对水泥熟料性能的影响研究

将磷渣用作生料配料制备熟料是典型的固废资源化利用途径,具有经济效益和环保效益。通过化学分析、XRD、岩相等检测手段对掺入磷渣前后熟料的化学成分、矿物组成、矿物形貌及物理性能等进行分析,分析总结磷渣参与配料对水泥熟料的影响。

碱磷渣胶凝材料硬化浆体及其与骨料界面结构

为研究碱磷渣胶凝材料的高强机理,用扫描电子显微镜研究了碱磷渣胶凝材料硬化浆体结构及其与骨料界面的结构,用压汞法研究了硬化浆体孔结构,并与硅酸盐水泥浆体的结构进行了对比.结果表明,与硅酸盐水泥浆体相比,碱磷渣胶凝材料浆体结构非常致密,孔隙率很低,孔径细小,浆体与骨料界面结构紧密,不存在如硅酸盐水泥浆体与骨料界面区常存在的Ca(OH)2定向生长及较非界面区疏松的情况.

MLD-X射线荧光光谱法在磷渣化学成分分析中的应用

本研究应用MLD-X射线荧光光谱法(XRF)来分析磷渣中的化学成分。XRF技术已广泛用于材料组成分析,MLD技术的提出,促进了熔融法X射线荧光分析的应用。本文详细介绍了MLD技术的实验过程,并通过与传统化学分析方法比较,展示了MLD-XRF方法在测定磷渣化学成分方面的准确性和高效性。结果表明,MLD技术在测定磷渣中的化学成分方面展现出显著优势,其分析速度快、准确度高,在水泥行业磷渣及其他固废成分分析中展现出巨大的应用潜力。

磷渣硅酸盐水泥水化反应机理研究

通过Ｘ－ｒａｙ衍射分析和扫描电镜观察，结合不同龄期磷渣与矿渣反应量及结合水量的试验比较，分析了磷渣缓凝机理，Ｎａ２ＳＯ４的激发机理，提出了磷渣硅酸盐水泥的水化反应机理。由于Ｎａ２ＳＯ４加速了熟料矿物Ｃ３Ｓ和Ｃ３Ａ的水化，抵消了磷渣和ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ的缓凝作用，从而使磷渣硅酸盐水泥的水化反应加速。

水泥稳定磷渣碎石混合料早期强度试验

为了充分利用磷矿渣,研究探讨了用磷渣取代部分石屑,配制符合级配要求的集料作为路面基层材料的可行性;另外,研究探讨了磷渣微粉代替部分水泥作为水泥稳定碎石路面基层材料的可行性。研究主要针对上述两者分别给水泥稳定碎石基层强度带来的影响。结果表明:用磷渣代替部分石屑配制的水泥稳定材料以及用磷渣微粉代替部分水泥的水泥稳定碎石强度虽然有所降低,但仍然符合高速公路路面基层的强度要求。

利用磷渣和煤矸石制备建筑微晶玻璃的研究

以磷渣和煤矸石为原料经高温熔融制备出基础玻璃,研究基础玻璃与外掺磷渣间的比例关系对建筑微晶玻璃性能的影响,实现废弃磷渣资源利用最大化。结果表明,以磷渣和煤矸石为原料的微晶玻璃主晶相为硅灰石和枪晶石。随着体系中磷渣用量的增加,试样的体积密度、抗折强度和耐酸性均降低,当磷渣用量为84wt%时,试样的耐酸碱性最佳,其体积密度和抗弯强度分别达到2.65 g·cm^-1和81.9 MPa。

磷渣基碱激发胶凝材料抗压性能研究

本文研究了不同矿渣含量对磷渣基碱激发胶凝材料的抗压强度和工作性能的影响。其中,矿渣掺入量为0%、10%、20%、30%、40%和50%,碱激发剂为1.3M水玻璃溶液,碱当量为5%,经过3天、7天和28天养护。发现掺入矿渣能生成更多的C-(A)-S-H,大幅提升碱激发磷渣基胶凝材料的抗压强度,在相同的碱性条件下矿渣能解聚出满足缩聚反应浓度的Si-O键和Al-O键和大量Ca离子,从而在更短的时间内完成缩聚反应,缩短凝结时间和降低流动性。

磷渣及磷石膏用于水泥生产的技术方案研讨

磷渣和磷石膏是磷化工产业中的副产品,具有较高的资源利用价值,本文旨在探讨将磷渣及磷石膏应用于水泥生产的技术方案,以实现资源的合理利用和降低水泥生产成本。首先分析磷渣及磷石膏的化学和物理特性,随后阐述磷渣及磷石膏应用价值,而后针对相关工艺技术方案展开研究,最后以某企业为例,对其成本与经济效益进行计算。

拌合水温对磷渣基混凝土性能的影响

为解决磷渣粉早期活性不高、促进混凝土中磷渣粉使用,以磷渣粉混凝土为研究对象,从工作性能、凝结时间、力学性能、耐久性能方面等研究了拌合水温对磷渣粉基混凝土(PSC)的影响。结果表明:提升拌合水温可促进PSC凝结,提升早期强度,使PSC早期收缩变小,但对PSC抗渗性能无明显影响。在无较高早期强度、拆模时间要求的工程位置,磷渣粉完全可使用;条件允许时可提高水温拌制混凝土,尤以冬季施工时效果显著,但水温不宜超过60℃。