利用废岩棉制备高性能泡沫玻璃陶瓷的实验研究

以工业垃圾废岩棉和废玻璃为原料,以CaCO_(3)为发泡剂制备出高强度泡沫玻璃陶瓷。研究了废岩棉和废玻璃的添加量及烧结温度对泡沫玻璃陶瓷材料性能的影响。结果表明:随着废岩棉添加量的增加和烧结温度的提高,熔体黏度会降低,不利于气泡结构的稳定;在废岩棉添加量为40%、750℃烧结温度下得到的样品容重为0.54 g/cm^(3)、孔隙率为62.5%、抗压强度为4.76 MPa;样品主晶相为亚硅酸钙和石英晶相,加入TiO_(2)作为晶核剂后主晶相改变为榍石;TiO_(2)掺量为10%时,在750℃烧结20 min更经济,所得样品容重为0.82 g/cm^(3)、孔隙率为50%、抗压强度为7.76 MPa。

煤层亚临界/超临界CO_(2)吸附特征与封存模式

大规模高效CO_(2)地质封存是短期内快速实现CO_(2)减排的关键途径之一,以吸附特征为主要封存机制的深部不可采煤层CO_(2)封存具有规模化实施的潜力。为研究深部煤层CO_(2)封存机制,以沁水盆地无烟煤为研究对象,开展了高温高压CO_(2)吸附实验,并采用简化局部密度模型(SLD-PR)拟合,分析了温压变化下不同孔隙的吸附相密度分布特征,揭示了以吸附相密度和最大吸附层厚度协同变化为核心的煤层CO_(2)封存机理,最后通过准确划分孔内吸附空间与自由空间,预测了不同埋深下煤层CO_(2)封存量。研究结果表明:(1)不同温度下超临界CO_(2)吸附曲线均表现出典型的超临界气体吸附特征,过剩吸附量(最大值介于1·25~1·75 mmol/g)在达到最大值后下降;(2)孔隙内CO_(2)吸附层分为接触层、内层和过渡层,亚临界CO_(2)在孔内以单分子层吸附为主,而超临界CO_(2)吸附方式为多分子层吸附;(3)最大吸附层厚度随埋深增加而减小,与温度呈正相关,而与压力呈负相关;(4)CO_(2)平均吸附相密度随埋深“先增后减”,总封存量与绝对吸附量曲线在CO_(2)处于超临界状态下存在差异。结论认为:(1)在吸附空间与吸附相密度协变下,煤层CO_(2)微观封存模式随埋深可分为亚临界单分子层吸附、超临界类气态多分子层吸附型以及超临界类液态多分子层吸附3种类型,自由相封存量对总封存量的贡献随埋深增加,但吸附封存仍是煤层CO_(2)封存的主要方式;(2)研究成果揭示了原位煤层超临界CO_(2)封存机理,能够为深部煤层CO_(2)封存能力评价提供新认识。

白云鄂博矿渣制备微晶玻璃制备工艺的优化

以包钢高炉渣和白云鄂博萤石尾矿为主要原料,采用烧结法制备矿渣微晶玻璃,通过正交试验优化微晶玻璃的抗折强度.结果表明:影响微晶玻璃抗折强度的因素主次顺序为原料粒度、烧结温度、制样压强、烧结时间.最优工艺条件为烧结温度975℃、烧结时间0.5 h、制样压强6 MPa、原料粒度过200网目筛;抗折强度达到104.76 MPa;制备的矿渣微晶玻璃主晶相为透辉石,晶粒形貌较为规整,呈树枝状,晶粒约1~2μm,分布较为均匀;尾矿和炉渣固废利用率达58%;试样达到B类装饰装修材料的放射性限制水平.

平板玻璃行业的脱碳技术研究进展

平板玻璃行业是典型的高能耗、高排放行业,在实现碳中和目标过程中不容忽视。平板玻璃行业的碳排放来源于能源消耗和原料中碳酸盐的分解,其中能源消耗是最主要来源,占比80%左右。减少对化石燃料的依赖、提高玻璃熔窑热效率是平板玻璃行业脱碳的主要途径。原料中碳酸盐热分解产生的碳排放约占20%,优化配合料的配方、减少碳酸盐原料引入等方式是有效的脱碳策略。碳捕集可用于减少平板玻璃生产过程中不可避免的二氧化碳排放。本文分析了平板玻璃工业的脱碳技术研究现状及面临的挑战,并探讨了适合我国平板玻璃行业的脱碳策略。

磷钼杂多酸盐含量对硼硅酸盐玻璃固化体结构和抗浸出性能的影响

我国现存高放泥浆主要成分为磷钼杂多酸盐(PM),磷和钼在硼硅酸盐玻璃中溶解度较低,超过一定溶解度后会在玻璃表面产生分相从而影响玻璃化的效率和安全。本文主要研究了PM含量对硼硅酸盐玻璃固化体物相组成、微观结构和抗浸出性能的影响。结果表明,当PM掺量为0%~4%(质量分数,下同)时,样品为透明玻璃,而PM掺量高于5%时,样品为含钼酸钙和钼酸钡晶相的玻璃陶瓷。随着PM掺量从0%增加至6%,玻璃网络结构中的[SiO_(4)]结构逐渐解聚,[MoO_(4)]^(2-)结构逐渐增加,且[BO_(4)]、Q^(3)和Q^(4)结构单元含量逐渐降低,玻璃网络结构的致密程度也逐渐降低。随着PM掺量增加,Si、B和Na元素28 d归一化浸出率先降低后升高,Mo元素28 d归一化浸出率先升高后降低。

我国废玻璃回收行业发展现状及趋势分析

我国人口基数庞大,资源和环境压力已经成为制约经济社会发展的重要因素,再生资源回收势在必行。废玻璃作为一种常见的可再生资源,其回收利用不仅能降低资源消耗与生产成本,还能有效减少废气排放,减轻环境污染,兼具经济和环境双重效益。然而,由于废玻璃回收价值低且难度大,我国废玻璃回收率目前不足50%,如何有效地对其回收利用是一个值得探讨的问题。本文总结2011—2021年我国废玻璃的产出量、回收量以及回收价值情况,并分析废玻璃回收行业的未来发展趋势,以期为相关人员提供参考。

生活垃圾焚烧飞灰电熔法玻璃化工艺技术研究

对生活垃圾焚烧飞灰电熔法玻璃化制品的工艺进行了研究,发现添加飞灰的质量分数为40%时,玻璃态样品具有优异的耐酸、耐水和耐碱性能。按照GB/T 41015—2021《固体废物玻璃化处理产物技术要求》进行检测,发现样品的各项指标远优于技术要求中规定的指标,尤其是绝大多数样品未检出可浸出的有害物质含量。采用该方法制备的玻璃适用于装饰玻璃、水淬玻璃及玻璃棒等制品,是生活垃圾资源化、飞灰玻璃制品高值利用的有效探索。

活性白土/壳聚糖复合物对印染污染物的吸附性能研究

通过十六烷基三甲基溴化铵对活性白土进行改性,将改性后的活性白土与壳聚糖复合制备活性白土/壳聚糖复合物。所制备的复合物经红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、X-射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行表征,测试复合物的结构、热稳定性能和形貌。通过单因素实验,考察复合吸附剂对印染废水中二甲酚橙、亚甲基蓝、甲基紫的吸附效率。结果表明,复合吸附剂对二甲酚橙、亚甲基蓝、甲基紫的吸附效率分别达到97.4%,98.5%,97.7%,明显高于单一吸附剂对3种染料的吸附效率,显示了复合吸附剂良好的吸附性能。

活性白土/壳聚糖复合物对多成分污染物的吸附行为研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为修饰剂对活性白土进行修饰,将改性后的活性白土与壳聚糖混合并加入定量硅烷偶联剂,通过溶液插层技术制备活性白土/壳聚糖复合材料。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X-射线衍射分析(XRD)和透射电子显微镜分析(TEM)对所制备的活性白土/壳聚糖复合物进行表征。结果表明,硅烷偶联剂与活性白土形成了稳定的结构,十六烷基三甲基溴化铵和壳聚糖显著提高了活性白土的片层间距,有利于提高复合物的吸附性能。将制得的复合物对Fe^(3+)、Cu^(2+)以及NO_2^-溶液进行吸附研究,探讨了吸附温度、吸附时间、吸附pH、吸附剂用量以及被吸附物质浓度对吸附性能的影响。研究结果显示,活性白土/壳聚糖复合物对3种物质均有较好的吸附效果,其中对NO_2^-的吸附率达79.20%,对Cu^(2+)的吸附率达99.98%,对Fe^(3+)的吸附率达92.59%。

高铝粉煤灰提铝硅钙渣制备硅灰石微晶玻璃研究

以高铝粉煤灰提铝硅钙尾渣为主要原料,采用烧结法制备了硅灰石微晶玻璃。利用DTA、XRD和SEM分析方法研究了热处理制度、硅钙渣用量对微晶玻璃的晶化过程、显微结构及物化性能的影响。结果表明:核化时间与晶化时间的延长有助于硅灰石晶体的定向生长与紧密排列,对微晶玻璃的力学性能影响显著,而晶化温度与核化温度的影响则相对较小;随着硅钙渣的用量增加,微晶玻璃中硅灰石的析出能力增强,当其用量为70.98%,在800℃下核化热处理90 min,920℃晶化处理90 min时,可制备出单一晶相的硅灰石微晶玻璃。

UBF处理垃圾渗滤液的中试研究

采用复合厌氧反应器UBF(UASB与AF复合反应器)对垃圾渗滤液进行了处理．结果表明:在温度15．3- 35．2℃,水力停留时间为6 d条件下,当进水CODCr质量浓度为5 431—8 723 mg／L、BOD5质量浓度为 1 633．5～3 124．2 mg/L时,CODCr、BOD5去除率分别为70．6％-73．9％和74．5％～78．1％．在冬季8～15℃的低温条件下,水力停留时间仍为6 d,通过外加污泥,可使CODCr、BOD5的去除率分别保持在70％、75％左右．

净化DDNP废水用粉煤灰基混凝剂的研究

以粉煤灰为原料制取净化DDNP废水用粉煤灰基混凝剂。由实验可知,最佳工艺参数为240目粉煤灰10 g,加入30%的硫酸18 mL,在50℃条件下反应2 h,制备的粉煤灰混凝剂处理DDNP废水具有较好的效果;同时,粉煤灰比表面积大、吸附性强;且来源广泛,费用低,因此粉煤灰是制备净化DDNP废水混凝剂的一种理想原料,达到以废治废的目的。

蒸压条件下废玻璃的水热特性研究

利用 X 射线衍射分析、扫描电子显微镜、红外光谱、力学性能等方法研究了不同蒸压条件下废玻璃石灰系统的强度。结果显示,不同细度废玻璃粉石灰蒸压制品的强度有较大差异,废玻璃粉用作蒸压制品存在最佳细度。废玻璃粉氢氧化钙系统的主要产物为含钾、钠的水化硅酸盐(Ca,Na_2,K_2)_2S_i4O_(10)·3H_2O,它的出现表明系统中 K^+和 Na+并不能循环使用下去。蒸压处理16h 后形成结晶良好的水化产物,但其蒸压制品强度会下降,其原因是结晶差的水化硅酸盐大量形成、试样内部疏松结构与致密结构的分离而出现大量微裂纹造成的。

缝合复合材料层合板的层间细观应力分析

介绍了缝合复合材料代表体单元(RVE)的三维细观有限元分析模型,模型考虑了缝线的实际形状以及缝合对层合板面内纤维的影响。在分析中引入了保证胞单元边界面的应力和位移周期性连续的边界条件。着重分析了三种平均应力状态下不同角度铺层间层间应力的分布情况。研究结果表明:缝合复合材料单胞内部层间应力分布也是不均匀的;促使材料发生分层破坏的主要层间应力和外载荷有关。

利用工业废渣制作β-CaCO3/Cr2O3双相微晶玻璃

以冶金铬渣、花岗岩尾矿、玻纤废丝等工业废渣为主要原料,经制备配合料、熔制玻璃液、成型、晶化处理制成β-CaCO3/Cr2O3双相微晶玻璃,再以差热分析、x射线衍射分析等手段,研究制成双相微晶玻璃的规律。研究表明,以工业废渣为原料熔制成的玻璃,经四段恒温,可制备β-CaCO3和Cr2O3两种主晶相共存的双相微晶玻璃,并且两种晶相形成过程互相促进。

我国改革开放与玻纤工业的高速发展

介绍了我国改革开放30年玻璃纤维行业的发展概况,改革开放政策推动了玻璃纤维工业的发展,玻璃纤维行业自身的技术进步是发展的中心,满足市场的需求是发展的目标和动力,力求玻璃纤维行业科学持续发展。

地沟油超临界酯交换法制备生物柴油

地沟油制备生物柴油作为可再生能源具有巨大的潜力。作为制备生物柴油的原料,地沟油具有可再生、环境友好、使用和运输安全等优点。地沟油需经过酯交换转化为生物柴油。文中介绍了酯交换法在地沟油制备生物柴油生产中的应用,其中着重介绍地沟油经超临界甲醇酯交换法制备生物柴油。提出地沟油超临界酯交换制备生物柴油研究意见及优化工艺方法。

废钢化玻璃微粉作矿物掺合料的试验研究

对不同掺量废钢化玻璃微粉的水泥净浆、胶砂试件及混凝土的力学性能进行了研究。结果表明:废弃钢化玻璃微粉具有火山灰活性,但其活性略低于粒化高炉矿渣,粉磨1 h的钢化玻璃微粉活性最好,达到76.5%。胶砂试件中废钢化玻璃微粉取代水泥的掺量不宜超过25%,掺量20%时,混凝土强度与不掺基准组相当,水泥胶砂试件120 d的抗压强度和抗折强度分别达到56.0 MPa和12.2 MPa,分别高于基准组1 2.2%、31.2%。

利用珍珠岩尾粉制备发泡材料

以信阳珍珠岩尾粉、凝灰岩为主要原料,石墨为发泡剂,添加适量废玻璃粉、添加剂,在不同的温度下烧制成发泡材料.利用热分析仪分析了混合料的发泡温度,用X射线衍射仪、压力试验机等对样品进行结构表征和性能测试.结果表明:珍珠岩尾粉-凝灰岩发泡材料合适的发泡温度为930℃,保温时间为30 min,样品密度为0.43 g/cm3,抗压强度为4.00 MPa.

玻璃工业节能减排的可持续性思考

简要介绍了我国玻璃工业的发展现状,论述了在能源危机日益加重的环境下,玻璃工业实现节能减排的重要战略意义,并对玻璃工业的未来发展进行了展望。