磷石膏脱硫钙渣制备轻质碳酸钙

为了有效利用磷石膏脱硫钙渣资源,以磷石膏脱硫钙渣为原料合成了球形轻质碳酸钙。本文首先利用XRD和SEM等测试手段分析了磷石膏脱硫钙渣的主要组成是氧化钙,主要杂质为二氧化硅以及少量铁铝镁。在此基础上首次提出了氯化铵浸取磷石膏脱硫钙渣,而后碳化合成轻质碳酸钙的新工艺。探讨了浸取过程中氯化铵的添加量,水与钙渣的液固比(质量比),温度工艺参数对钙浸取率和硅脱除率的影响,确定了较优工艺条件为:氯化铵添加量为总固体质量的50%,水与钙渣的液固比为9∶1,温度为40℃。在该工艺条件下,钙的浸取率可达67.98%,硅的脱除率可达97.80%。对上述浸取液经碳化制备出的轻质碳酸钙,其纯度为97.90%,白度为94.2度,沉降体积为3.5m L/g,均符合《普通工业沉淀碳酸钙》(HG/T 2226—2010)标准对一等品指标要求,且主晶型为球文石型,表明了该工艺效果良好。

聚合物对原硅酸钙分解行为的影响

针对碱石灰烧结法中的二次反应,以分析纯化学试剂为原料,研究了不同的聚合物对原硅酸钙在铝酸钠溶液中分解行为的影响,并通过XRF、XRD和IR等手段探讨了其作用机理.结果表明:聚丙烯酸钠(PAAS)和聚乙二醇(PEG)能够抑制β-2CaO·SiO2在铝酸钠溶液中的分解,降低溶液中SiO2浓度;PAAS和PAAS与PEG的1∶1混合物对β-2CaO·SiO2分解的抑制效果优于PEG;聚合物通过抑制钙硅渣的生成来减少β-2CaO·SiO2的分解;PEG是在β-2CaO·SiO2/铝酸钠溶液界面通过物理吸附抑制β-2CaO·SiO2的分解,而PAAS靠化学吸附抑制β-2CaO·SiO2的分解.

海水环境下铝酸盐水泥基材料的抗蚀性能研究

研究了海水环境下铝酸盐水泥与单掺硅灰、矿渣组成的复合水泥浆体的抗压强度和水化产物变化规律。结果表明,海水对铝酸盐水泥具有侵蚀作用;掺入矿物掺合料能够促进铝酸盐水泥的水化,改善水泥浆体孔隙结构,生成水化钙铝黄长石等水化产物,有利于浆体结构密实和强度发展,进而提高铝酸盐水泥强度及抗蚀性能,且随着矿物掺合料掺量的增多,抗蚀性能逐渐提升。与矿渣相比,硅灰对提高铝酸盐水泥抗蚀性能具有更好的效果,海水环境下掺入10%硅灰,28 d抗压强度最高,超过淡水环境下空白组。

某高品位铜精矿一步炼铜试验研究

一步炼铜技术具有流程短、绿色节能等优势,符合当前碳中和的发展方向。以某高品位铜精矿为原料,采用一步炼铜技术进行处理,考察了吹炼时间、保温时间、钙硅比等因素对铜直收率的影响,初步探讨了其作用机制。结果表明:最佳渣相成分为Fe/SiO_(2)=0.30,CaO/SiO_(2)=0.58;在冶炼温度1300℃时,以吹炼风流速0.4 L/min向60 g熔体中喷吹34 min 70%的富氧空气,随后静置沉降120 min获得粗铜,铜直收率为91.65%;随着CaO添加量的升高,会生成高熔点的钙铝硅酸盐,使渣含铜升高;渣黏度为1.8 Pa·s,渣中铜主要以金属铜和白冰铜的形式夹带损失。

不同温度下矿物掺合料对硫铝酸盐水泥水化的影响

研究了20℃、35℃、50℃养护条件下硅灰和矿粉对硫铝酸盐水泥水化的影响,分析了抗压强度、孔溶液p H值和水化产物的变化规律。结果表明:随着养护温度的升高,掺矿粉和硅灰的硫铝酸盐水泥抗压强度提高,但50℃养护条件下纯硫铝酸盐水泥浆体在28 d的抗压强度有明显倒缩现象,是由于高温下水化产物分解所致;掺入硅灰可以有效改善硫铝酸盐水泥后期抗压强度倒缩问题,掺入矿粉由于其细度和活性的限制改善能力有限。

盐碱土施用硅钙渣对披碱草生长的影响及机制

盐碱土的改良和利用是人们关注的热点,脱硫石膏是常见的盐碱土改良剂之一。硅钙渣是粉煤灰提铝的副产物,富含钙和硅等有益于抗盐碱的元素,经烟气脱硫后性质与脱硫石膏相似,有应用于盐碱地改良的潜力。采用盆栽试验,探究盐碱土施用硅钙渣(硅钙渣施用量为0、10、25、50 g·kg^-1,以50 g·kg^-1脱硫石膏处理作为参照)对披碱草生长的影响及机制。结果表明:施用硅钙渣后的披碱草单株生物量增加0.4~1.6倍,总生物量增加2.8~6.8倍,根长增加3.16%~40.21%,株高增加9.07%~17.35%,以50 g·kg^-1的添加量效果最好。硅钙渣改善披碱草在盐碱土上生长的主要机制为:1)硅钙渣显著降低土壤pH并改善土壤的理化性质;2)硅钙渣促进了披碱草对钙(Ca)、硅(Si)等有益于抗盐碱元素的吸收,提高了植物的抗盐碱能力;3)施用硅钙渣后披碱草富钾拒钠的过程得到加强,细胞内K/Na提高,渗透压得到改善,减轻了盐碱胁迫对植物的伤害。综上,硅钙渣可有效改良盐碱土性质并促进披碱草的生长,为我国北方地区硅钙渣等煤基固废的资源化利用及盐碱土的改良提供了借鉴。

粉煤灰提铝后硅钙渣用于烟气脱硫反应机理探讨

以高铝粉煤灰提取氧化铝后硅钙渣作为电厂烟气脱硫剂,研究了其脱硫反应机理。结果表明,硅钙渣是一种高效的脱硫剂,脱硫反应前期以CO_2、SO_2与2CaO·SiO_2反应生成硅胶、CaCO_3和二水石膏为主,后期以SO_2与CaCO_3反应生成二水石膏为主,且整个过程还伴随着SO_2与3CaO·Al_2O_3·SiO_2·4H_2O(水合铝酸钙)反应,且最终生成二水石膏、硅胶和Al_2(SO_4)_3。

光度法同时快速测定锑冶炼炉渣中的硅、铁、钙

利用新型多元素分析仪,建立了光度法同时快速测定锑冶炼炉渣中的二氧化硅、铁、氧化钙,考察了样品质量、熔样温度和时间、干扰离子等因素对测定结果的影响,确定了最佳测定条件。结果表明:在优化条件下,二氧化硅、铁、氧化钙质量浓度分别在3.30~54、0.90~32和3.08~27μg/mL范围内,线性关系良好,方法检出限分别为1.00、0.27、0.95μg/mL;相对标准偏差RSD(n=6)分别为0.64%、0.79%、0.98%;样品加标回收率分别为98.96%~100.83%、98.20%~100.51%、97.81%~101.11%;炉渣用碳酸钠-氢氧化钠混合熔剂高温熔融并用盐酸溶解定容后,可不经分离直接同时测定二氧化硅、全铁、氧化钙,方法简便、快速,准确,可用于锑冶炼炉渣的生产控制分析。

脱硫渣中二氧化硅、氧化钙、全铁的分析与应用

将脱硫渣去杂质、研磨,用碳酸钠—硼砂混合溶剂熔融后,以稀盐酸浸出,定容后,分取部分试液分别以硅钼蓝光度法测定二氧化硅,用EDTA滴定法测定氧化钙;再称取研磨后试样,用三氯化钛—重铬酸钾容量法测定全铁量。