铁尾矿提纯纳米白炭黑的研究

以铁尾矿为原料,采用热碱反应法,经过浸酸、滤洗、酸浸渣热碱反应、稀酸法控制沉析二氧化硅工艺,并在稀酸沉析过程中进行表面处理,制备出超细纳米白炭黑。采用单因素变量法考察NaOH的浓度、混合料煅烧时间、碱溶时间、碱溶温度对白炭黑产率的影响,并采用XRD、SEM对产物的微观结构和形貌进行了表征。得最佳工艺条件为:5g煅烧铁尾矿的酸浸渣与10g NaOH混合均匀,于500℃煅烧50min后,将混合物溶于190ml水,并加入4g NaCl,混合液于70℃搅拌反应60min后过滤,滤液用HCl酸化至pH=8,陈化1h后,再经抽滤、洗涤、干燥,得到纳米白炭黑产品。通过计算,此工艺条件下制备纳米白炭黑的产率可达到97.41%,所得白炭黑为水合非晶物质,颗粒近似球状,粒径为50～100nm左右。

铝矾土制备活性氧化铝掺合料的研究

研究了煅烧铝矾土制备活性氧化铝掺合料的过程。结合产物种类、结晶状态和比表面积,研究煅烧温度和煅烧时间对氧化铝活性的影响。采用XRD检测煅烧后铝矾土产物的种类及结晶状态,用激光粒度仪对产品进行比表面积的测定,并通过快速砂浆棒法检测煅烧所得活性掺合料对碱骨料膨胀反应的抑制效果。结果表明,获得活性氧化铝掺合料的最佳煅烧温度和煅烧时间分别为500℃和1.0 h,在此条件下制备的活性氧化铝掺合料对碱骨料膨胀反应的抑制效果较好,掺加质量分数为30%的活性氧化铝掺合料能使砂浆棒养护14 d的膨胀率从0.32%降至0.087%,其膨胀率低于0.1%,已经被控制在安全范围内。