提高CFB灰中铝的浸出率的研究

通过化学成分分析、XRD分析方法,对阜新金山CFB灰的性质进行了研究,该灰中主要结晶矿物为石英、长石、赤铁矿等,有少量玻璃体存在。通过改变浸出酸浓度、浸出温度和助浸剂的用量,确定了各因素对CFB灰中Al2O3浸出率的影响,使浸出率达到85%以上。达到试验研究目的。

CFB灰渣抹灰砂浆的组成设计与性能研究

为了提高抹灰砂浆的强度和体积稳定性,研究了水泥用量和灰渣比(循环硫化床(CFB)飞灰和CFB炉渣的质量比)对CFB灰渣抹灰砂浆2 h稠度损失率、抗压强度和体积稳定性的影响,并采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪对砂浆的微观形貌、元素分布和物相组成进行测试表征。结果表明,当水泥用量为5%、8%、12%(质量分数)时,CFB灰渣抹灰砂浆分别达到抹灰砂浆M10、M15、M20的强度等级。当胶凝材料用量一定时,随着水泥用量增大,砂浆2 h稠度损失率减小;当水泥用量一定时,随着灰渣比增大,砂浆2 h稠度损失率增大,膨胀效应减弱。CFB灰渣抹灰砂浆中生成的膨胀性钙矾石有效填充了颗粒之间的孔隙,从而提高砂浆的强度和体积稳定性。

CFB灰、固硫灰和粉煤灰特性对比及应用

通过介绍CFB灰、固硫灰和粉煤灰的形成过程,对比分析其颗粒形态、化学成分、色泽、水化特性、烧失量以及火山灰特性,并根据各自不同特性,指出固硫灰和CFB灰综合利用的方向,特别是提出固硫灰对露天矿及矿井的填充利用方向,符合晋北地区矿井众多的实际,有较高的环保经济效益。

石灰石烧结法从CFB灰中提取氧化铝

以内蒙古某矸石电厂的CFB灰为原料,采用石灰石烧结法提取氧化铝,开展了关于石灰石煅烧和熟料溶出的正交实验,确定了优化条件,并通过碳酸化分解法制备了氢氧化铝晶体,煅烧生成了α-氧化铝。

碱激发CFB灰-钢渣微粉-脱硫石膏固废注浆材料特性研究

为促进固废资源化利用及道路工程绿色发展,选取无水硫酸钠(SSG)与偏铝酸钠(SMG)碱激发剂进行单掺与复掺试验,系统研究了两种碱激发剂对CFB灰-钢渣微粉-脱硫石膏固废注浆材料工作与力学性能的影响,并开展XRD和SEM试验,分析了水化作用机理。研究结果表明:碱激发剂单掺时,随SSG与SMG掺量增加,浆液流动度、结石率增大,析水率减小,SMG对注浆材料流动度影响明显;SSG掺量为1.5%时结石体单轴抗压强度最大(0.95 MPa),随SMG掺量增加(0~0.25%),结石体单轴抗压强度持续增长。综合考虑各工作与力学性能,SSG与SMG最佳掺量分别为1.5%及0.1%~0.15%。胶凝材料体系水化产物主要为钙矾石、C-S-H与少量Ca(OH)_(2),SSG与SMG均可加快钙矾石的生成速率,SMG可额外提供OH^(-),提高原材料水化与硅铝氧化物解键速率,提高水化产物生成速率,钙矾石构成试件早期强度的主体,后期强度随着C-S-H生成量增多而增大。研究成果表明,在碱激发剂(SSG与SMG)作用下CFB灰-钢渣微粉基固废注浆材料是一种可用于公路路基下伏采空区处治的绿色注浆材料,提供了一种CFB灰等工业固废资源化利用的新思路。

CFB灰-钢渣微粉多源固废协同注浆材料特性研究

为促进道路工程绿色发展,提高工业固废资源化利用率,采用循环流化床锅炉脱硫粉煤灰(CFB灰)、钢渣微粉(SSS粉)、脱硫石膏3种工业固废制备CFB灰-钢渣微粉多源固废协同注浆材料。通过室内试验,系统研究了原材料配比与水固比对注浆材料工作与力学性能的影响,并开展XRD和SEM试验,分析其水化作用机理。研究结果表明:水固比相同时,随CFB灰掺量的增加,浆液流动度与结石率增大,密度、析水率和结石体单轴抗压强度减小;CFB灰掺量相同时,随水固比增大,浆液析水率增加,流动度、密度、结石率及结石体单轴抗压强度减小;浆液流动度与结石体单轴抗压强度受水固比、CFB灰掺量影响显著,而浆液密度、析水率与结石率变化范围不大;析水率最高为4.2%、结石率最低为95.8%,28 d抗压强度最大达1.46 MPa。综合考虑各工作与力学性能,建议CFB灰掺量、SSS粉掺量及水固比的范围宜分别为35%~55%、30%~55%、1∶1.3~1∶1.5。CFB灰、SSS粉与脱硫石膏在浆液水化反应过程中可以起互补作用;SSS粉中C2S、C3S快速水化提供Ca2+与OH-,在脱硫石膏的激发作用下,CFB灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与SSS粉中的Ca2+发生反应(火山灰效应),生成水化C—S—H凝胶与AFt,填充孔隙,结构更致密,力学性能提高。研究成果可为公路路基下伏采空区的处治提供绿色低成本的注浆材料,形成了一种研究CFB灰等工业固废资源化利用的新思路。

CFB飞灰改良土在高速公路的应用研究

文中依托山西省隰吉高速公路,研究循环流化床锅炉除尘飞灰(简称CFB飞灰)改良土路基填料的组成设计与施工工艺,并进行推广应用。结果表明,CFB飞灰可显著提高土的承载比,CFB飞灰的f-CaO含量越高,改良土的CBR值越高;CFB飞灰掺量不宜低于10%;改良土采用路拌法施工,可采用单位面积撒铺量和单位长度撒铺总量进行掺量控制,采用路基上中下层含水率的极差进行均匀性控制;CFB飞灰改良土施工后,应洒水保湿养生7 d再进行弯沉检测。采用CFB飞灰改良土替代水泥改良土填筑路基,社会、经济效益显著。

区分三种灰的差异,促进CFB脱硫灰的资源化

阐述了三种灰在成因、化学成分、矿物组分、工程性能方面的重大差异及CFB脱硫灰资源化的原则、方向及问题。介绍了济二等煤矿利用CFB脱硫灰的实践。

循环流化床(CFB)飞灰与粉煤灰的性能对比研究

为探究CFB飞灰在建筑材料中的可行性应用,研究了CFB飞灰与粉煤灰的基本性质,并分析CFB飞灰与粉煤灰在化学组成、物理特性、火山灰活性以及需水性四个方面的差异。研究表明:CFB飞灰与粉煤灰相比,CFB飞灰的CaO、SO_(3)含量较高,SO_(3)主要以CaSO_(4)形式存在,且细度小、比表面积大;CFB飞灰的火山灰活性高,3 d活性指数最大值为67.4%、最小值为63%,7 d活性指数最大值为92.7%、最小值为79.6%,均高于粉煤灰;CFB飞灰的需水性高,需水量比最大值为109%、最小值为103%,均高于粉煤灰。研究结果为CFB飞灰替代粉煤灰在建筑材料中的应用提供参考依据。

CFB脱硫灰对混凝土性能影响的研究分析

循环硫化床(CFB)是一种新型的清洁煤燃烧技术,并在火电厂脱硫灰渣的煤灰排放中得到了广泛应用。本文就对CFB脱硫灰在混凝土材料中的应用,及其对于混凝土性能的影响进行了分析,主要包括掺加脱硫灰影响混凝土收缩性能的情况;掺加脱硫灰影响混凝土力学性能的情况;掺加脱硫灰影响泌水量、坍落度、凝结时间、外加剂性能、用水量、容重等混凝土拌合物性能的情况。结果证实,掺加脱硫灰后,混凝土的和易性与保水性会有所提高,而混凝土材料的粘液也会明显加大。

循环流化床燃煤固硫灰的CBR特性及膨胀机理研究

循环流化床燃煤固硫灰(CFB飞灰)加水自硬,能够形成强度较高的固结体,具备做路基的潜质,但CFB飞灰中的f-CaO和Ⅱ-CaSO4水化生成钙矾石和二水石膏体积膨胀,可能会对路基体积稳定性产生影响。因此本文研究了标准养护时间、CFB飞灰的硫钙含量、压实度对CFB飞灰固结体加州承载比(CBR)值、吸水率和CBR膨胀率的影响规律及CFB飞灰在干硬性体系下的膨胀机理。结果表明:CFB飞灰固结体的膨胀主要来源于CFB飞灰的吸水膨胀和水化膨胀;标准养护时间越长,固结体CBR值越大,吸水率和膨胀率越低,标准养护7 d时CBR值、吸水率趋向于稳定,膨胀率不再变化;CFB飞灰的硫钙含量越高,固结体CBR值越大,膨胀稳定时间越长,稳定后的膨胀率越高,吸水率越低;压实度增大,固结体孔隙率降低、密实度增加,CBR值逐渐增大,吸水率降低,对膨胀的约束作用增强,膨胀率逐渐降低。

CFB脱硫灰与粉煤灰对比分析初探

对比分析了脱硫灰与粉煤灰的物性、易磨性、激光粒度、XRD、SEM等不同.结果显示,脱硫灰比表高,但细度粗.相同比表面积的脱硫灰和粉煤灰,脱硫灰分布较宽.XRD和SEM图表明,脱硫灰含有的组分复杂的晶太物质,非晶体矿物少.在微观形貌上,脱硫灰呈现疏松的片状结构,而粉煤灰则是颗粒大小规则的球状结构.

生石灰消化性能对大掺量CFB固硫灰蒸压加气混凝土性能影响研究

以CFB固硫灰为主要原料制备蒸压加气混凝土砌块,通过改变生石灰消化性能,解决固硫灰因活性低、吸水量大、流动性差导致无法在加气混凝土砌块中大量使用的难题。实验结果表明,通过提高石灰煅烧程度减缓消化可改善加气混凝土料浆发气性能,但会降低加气混凝土砌块的抗压强度;通过添加0.05%蔗糖减缓消化既能改善料浆发气性能,降低砌块绝干密度,还可以使砌块符合GB/T 11968—2020《蒸压加气混凝土砌块》中B06、A3.5等级的要求。

循环流化床飞灰对泡沫混凝土性能的影响

为了研究循环流化床(CFB)飞灰对泡沫混凝土性能的影响,选择两种不同的CFB飞灰以及普通粉煤灰(FA),通过测量泡沫混凝土的抗压强度、流动度、孔结构和吸水率,研究飞灰掺量和种类对泡沫混凝土性能的影响,并通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对泡沫混凝土的微观形貌和物相组成进行表征。结果表明,CFB飞灰较高的硫钙含量和不规则的颗粒形貌会对泡沫混凝土的工作性造成不良影响。掺入低硫钙型CFB飞灰时,泡沫混凝土的强度随着CFB飞灰掺量增加而提高,50%(质量分数,下同)掺量时,7和28 d抗压强度均达到最大值,分别为1.30和2.25 MPa;掺入高硫钙型CFB飞灰时,泡沫混凝土的强度随着CFB飞灰掺量增加呈先增加后降低的趋势,7和28 d抗压强度分别在CFB飞灰掺量20%和10%时达到最大值,分别为1.42和2.00 MPa。CFB飞灰水化过程中生成的钙钒石和C-S-H凝胶能够填充孔隙,增加小孔占比,降低孔隙率,有利于泡沫混凝土抗压强度的提高和吸水率的降低。

循环流化床灰的特征及综合利用研究

介绍了循环流化床锅炉技术的特点,在系统分析循环流化床粉煤灰物化特性的基础上,给出了循环流化床灰的几种综合利用途径,并在实验室制备出了钙矾石轻质高强建材。

无机胶凝材料改性脱硫建筑石膏性能研究

循环流化床(CFB)灰渣具有良好的火山灰性,以脱硫建筑石膏为主要胶凝材料,电石渣为碱激发剂,CFB灰渣和粉煤灰为矿物掺和料,研究CFB灰渣对脱硫建筑石膏流动度、凝结时间、抗压强度、膨胀率等性能的影响规律,并借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段分析其水化产物和微观形貌。结果表明,掺入CFB灰渣可以有效提高脱硫建筑石膏的力学性能和耐水性能,但对工作性能和膨胀性能有负面影响。经20%(质量分数)CFB飞灰、5%(质量分数)电石渣复合改性后,脱硫建筑石膏的1、28 d绝干抗压强度分别为20.53、22.37 MPa,较脱硫建筑石膏基样分别增加了28.6%、35.9%。CFB灰渣水化生成的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)包裹并填充于二水石膏晶体表面及空隙中,使硬化体内部结构更加密实,从而提高了脱硫建筑石膏的力学性能和耐水性能。

利用循环流化床锅炉脱硫灰制备注浆材料

CFB锅炉脱硫灰中不含有球形玻珠,且含有较高的fCaO和SO3,不利于应用。通过对CFB锅炉脱硫灰制备的注浆材料的性能研究表明,CFB锅炉脱硫灰能够改善浆液的稳定性和结石率,但对流动性和结石体强度不利。通过掺入外加剂能够明显地改善浆液的性能,满足注浆工程的要求。

循环流化床脱硫灰地聚物试验研究

探讨了标准养护条件下水胶比、碱激发剂掺量、水玻璃模数对CFB脱硫灰地聚物砂浆强度的影响,进而分析了不同养护制度对CFB脱硫灰地聚物砂浆强度的影响。结果表明,标准养护条件下,随水胶比的增加强度降低,激发剂掺量32%时强度最高,水玻璃模数在1.5时可获得最大强度,标准养护的各龄期强度均大于自然养护的强度,14 d以后强度差距减少。蒸汽养护温度80℃时各龄期的强度都是最高的,超过80℃后,蒸汽养护时间超过8 h后延长养护时间对强度的增长贡献不大,提高蒸汽养护温度对早期强度的提升作用更大。80℃蒸气养护16 h后标准养护,CFB脱硫灰地聚物砂浆3 d抗压、抗折强度分别达到38.7 MPa和7.7 MPa,28 d抗压、抗折强度分别达到41.3 MPa和9.0 MPa。XRD和SEM分析结果显示,CFB脱硫灰经碱激发后,石英晶体结构被破坏,石灰和硬石膏均参与反应,形成大量胶凝状产物且穿插有较多的针棒状水化硫铝酸钙结晶。

CFB飞灰压浆料的制备及高强微膨胀机理研究

利用循环流化床燃煤固硫灰(CFB飞灰)的活性与膨胀性制备压浆料,研究了CFB飞灰掺量和水胶比对压浆料工作性能、强度和膨胀率的影响;CFB飞灰与矿粉以不同比例复配,对比研究了CFB飞灰压浆料的高强微膨胀特性,并采用XRD与SEM分析验证。结果表明,随CFB飞灰替代水泥掺量的增加,压浆料的需水性增强,抗压强度降低,20%(质量分数)CFB飞灰的试样28 d抗压强度与基样接近,可达85.8 MPa,而抗折强度先升高后降低,膨胀率一直升高。随用水量的增加,压浆料的膨胀率降低但均为正值。随CFB飞灰取代矿粉率的提高,压浆料的工作性能降低,28 d抗压强度先升高后降低,其中20%(质量分数)CFB飞灰、10%(质量分数)矿粉复合的试样28 d抗压强度最高,为99.8 MPa,膨胀率一直升高。通过CFB飞灰与矿粉复合配制了各项性能均满足铁标要求的压浆料。CFB飞灰不仅自身水化产生膨胀,还能激活矿粉活性,产生复合增强作用。

利用循环流化床脱硫灰作为混凝土掺合料的探讨

循环流化床(CFB)脱硫灰作为混凝土掺和料使用时,因其高硫高钙的特点,存在着膨胀性能过大的危害。通过分析脱硫灰物理化学性能,研究脱硫灰作为混凝土掺和料的最佳掺量点,并对其进行一定程度的机械粉磨使其改性,改善其膨胀性能以及提高其力学性能。