铁尾矿废石免烧透水砖制备及性能研究

以铁尾矿废石、水泥和铁尾矿粉为原材料,静压成型制备铁尾矿废石免烧透水砖,研究了成型压力、保压时间、养护时间、水胶比、孔隙率对透水砖抗压强度、透水系数的影响,通过SEM分析样品的微观形貌。结果表明:配合比设计参数为设计孔隙率20%,水泥10%,铁尾矿粉10%,铁尾矿废石80%,水胶比0.4,减水剂掺量为1.5%;透水砖的最佳工艺条件为成型压力8 MPa,保压时间50 s,标准养护28 d,在此条件下制得的透水砖抗压强度为10.4 MPa,透水系数为2.24×10^(-2) cm/s。

白云尾矿与转炉渣制备烧结透水砖及性能研究

为充分利用白云鄂博再选尾矿和包钢转炉渣,以其为原料采用高温煅烧的方式制备烧结透水砖。结果表明:选定钢渣骨料级配5~10 mm∶2.5~5 mm∶0~2.5 mm=4∶3∶3,最佳方案为尾矿掺量25%,成型压力30MPa,烧结温度1180℃,保温时间50 min,此时透水砖的粘结相为镁铁尖晶石相和硅酸钙相,抗压强度为28 MPa,透水系数为0.091 cm/s,均优于国标《烧结普通砖》(GB/T 5101-2017)中MU25(25 MPa)的抗压强度要求和《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中A级0.02cm/s的透水系数要求。

火灾后铁尾矿砂混凝土梁抗弯性能试验研究

为研究铁尾矿砂全部替代天然砂对混凝土梁火灾后抗弯性能的影响,对3根受火45 min和3根非受火混凝土梁进行了静载试验.对比了受火过程中梁内混凝土和钢筋温度分布、梁跨中挠度以及火灾后静载试验荷载-挠度曲线、残余抗弯承载力、破坏形态,验证了平截面假定,分析了铁尾矿砂全部替代天然砂和不同铁尾矿砂混凝土强度对钢筋混凝土梁火灾后抗弯性能的影响.结果表明:铁尾矿砂混凝土梁与天然砂混凝土梁受火过程中混凝土和钢筋温度、跨中挠度无明显差异,受火45 min后满足平截面假定;铁尾矿砂混凝土梁的火灾后残余抗弯承载力与天然砂混凝土梁无明显差异,但破坏时跨中挠度显著增加;不同铁尾矿砂混凝土强度(C30、C40)对梁火灾后抗弯承载力影响不大.

石煤提钒尾渣基钙长石烧结砖的烧结及重金属固化机理

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。石煤提钒尾渣是一种危险的工业废弃物,综合利用石煤提钒尾渣具有重要的环保与经济意义。本研究以石煤提钒尾渣为主要原料制备了建筑用烧结砖,研究了烧成温度对样品结构和性能的影响规律,探究了Cu、V和Zn重金属浸出活性的钝化机理。结果表明:烧成温度显著影响烧结砖的相组成、显微结构和性能。适当提高烧成温度不仅有助于石英与原料中的碱性物质反应,生成富硅液相,提高样品的致密度,而且促进了黄长石向钙长石转变及莫来石生成。这些晶相与玻璃相互胶结,赋予制品较高的致密度和抗压强度。此外,提高烧成温度增大了制品中Cu、V和Zn的残渣态含量,减小了制品的孔径与孔容积,从而实现了Cu、V和Zn的固化。采用烧成温度为1 200℃,保温时间为3 h的工艺制度,制备出的建筑用烧结砖的各项性能均满足《烧结普通砖》(GB/T 5101—2003)中Mu25等级的要求,且制品的Cu、V、Zn重金属浸出浓度均低于标准值。研究结果为石煤提钒尾渣的综合利用提供了新的思路。

鄂西铁尾矿烧结砖的烧结过程及机理

以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料制备铁尾矿烧结砖,通过综合差热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM),研究了铁尾矿烧结砖的烧结过程及烧结机理.结果表明:铁尾矿烧结砖的烧结过程分为干燥预热、加热、烧成及冷却4个阶段.铁尾矿烧结砖烧结初期以固相表面的扩散传质为主,烧结中后期以熔融液相作用下的固体颗粒重排和塑性流动传质为主.熔融液相对铁尾矿砖坯的烧结致密及固相反应起到重要的促进作用.

温度制度对尾矿烧结砖性能及结构的影响

以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料制备烧结砖,研究了升温速率、烧成温度和保温时间对样品的性能、相组成以及显微结构的影响。结果表明：烧成温度和保温时间是影响样品性能和结构的主要因素,升温速率从2℃/m in到10℃/m in变化对砖体性能影响不大。XRD和SEM分析表明：新的结晶相α-鳞石英、钙铝黄长石和钙长石在1000℃左右开始形成,同尾矿中原有的α-石英和赤铁矿等晶相一起构成烧结砖的矿物骨架,赋予其强度;液相量随着烧成温度的提高不断增多,晶体颗粒被熔融的玻璃质所包裹胶结形成整体,有利于强度的提高和吸水率的降低。最适宜的温度制度为升温速率6℃/m in左右、烧成温度980~1030℃、烧成保温时间2~3 h,在此条件下烧制的尾矿烧结砖各项性能均达到《烧结普通砖》（GB/T5101-2003）中MU20的要求。

铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料

利用河北某铁尾矿和废石为原料制备了建筑外墙防火陶瓷保温材料。对铁尾矿和废石进行了ICP-AES分析、化学成分分析、X射线衍射物相分析、TG-DSC热分析和放射性检测。在此基础上研究了原料配比、原料粉磨细度、发泡剂用量、发泡剂粒度、烧成制度与建筑外墙陶瓷保温材料性能之间的关系。结果表明,以放射性合格的铁尾矿和废石制备建筑外墙防火陶瓷保温材料技术可行。合适的物料配比为铁尾矿用量为40%-55%,废石用量为45%-60%,发泡剂外掺量为0.5%;原料粉磨细度控制在7.45μm（D50）左右;发泡剂粉磨细度为0.037mm（D90）;烧成温度1160℃,烧成时间60 min;制备的建筑外墙防火陶瓷保温材料干密度为350 kg/m3,吸水率为0.48%,导热系数为0.09 W/（m·K）,抗压强度为2.20 MPa,抗折强度为1.46 MPa,防火等级为A级。

高掺量金尾矿烧结砖的试验研究

沂南金矿尾矿粒度细、钙含量高且硅铝含量偏低,利用它进行制砖有一定的困难。在对尾矿基本特性综合分析的基础上,采用干压硬塑成型法,进行了高掺量金尾矿烧结砖的试验研究。结果表明,在尾矿掺量90%,成型水分8%～9%、成型压力15MPa,烧结温度1000℃等较佳条件下,能制备出MU10的普通烧结砖。进一步对尾矿掺量100%、烧结温度1050℃时的烧结砖性能进行研究,发现其烧成制品能达到MU10,且无石灰爆裂和泛霜现象。

铁尾矿掺加量及烧成制度对烧结砖性能的影响

在对铁尾矿、黏土、煤矸石等原料性质进行分析的基础上,按照一定配比制备烧结砖,考察了铁尾矿掺加量及烧成制度对烧结砖性能的影响。结果表明,铁尾矿掺加量、烧成温度、保温时间均对烧结砖性能有较大影响。随着铁尾矿掺加量从20%增加到55%,烧结砖体积密度变化不大,吸水率和抗压强度逐渐减小;随着烧成温度的升高,烧结砖试样体积密度、吸水率逐渐减小,抗压强度逐渐增大;随着保温时间的延长,烧结砖试样抗压强度逐渐增大,体积密度和吸水率变化不大。烧结砖试样有轻微泛霜现象和一定的石灰爆裂现象,当烧成温度低于900℃时,石灰爆裂现象更严重。制备烧结砖的最优条件为:铁尾矿掺加量45%、烧成温度1000℃、保温时间120 min;烧结砖强度达到GB5101-2003强度等级MU20要求。

铁尾矿轻质保温墙体材料的制备及性能研究

以铁尾矿为主要原料、稻壳为造孔剂,同时添加适量膨润土和长石作为黏结剂和助熔剂,烧结制备轻质保温墙体材料(LTIWM).通过正交试验和单因素试验,研究了原料配比和烧结温度对材料性能的影响,并利用综合差热分析仪(TG-DSC)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)探讨其烧结机理.结果表明:铁尾矿、膨润土、稻壳和长石的最佳含量分别为46%,35%,9%和10%,最佳烧结温度为900℃,在此条件下制备的轻质保温墙体材料的体积密度、抗压强度、显气孔率和导热系数分别为1.2294g/cm^3,7.6MPa,45.54%和0.2925W/(m·K);烧结过程可分为干燥脱水、造孔、黏结和冷却4个阶段;材料的主要矿物组成为石英、赤铁矿、莫来石、钾长石、钠长石和钙长石;材料内部晶体发育完善,玻璃相含量和显气孔率适中,具备良好的综合性能.

鞍本地区某铁尾矿制备免蒸免烧砖试验研究

以鞍本地区某铁尾矿为原料,配合一定的粗粒砂石及少量水泥,采用压制成型、脱模自然养护的方法,制备出外型尺寸为240mm×115mm×53mm的免蒸免烧铁尾矿砖。经检测,抗压性能、抗冻强度等均达到MU10标准指标,其中尾矿加入量在原料配比中接近60%,尾矿利用率较高。

铝土矿选尾矿制备烧结砖的试验研究

综合分析尾矿利用的最新成果,分析了铝土矿选尾矿的成分特点,通过正交试验优化制备烧结砖的原料配比:铝土矿选尾矿84%、粉煤灰10%、污泥6%。在此配比下,按水固比0.24、烧成温度1100℃、保温时间60 min,制得烧结砖的性能均符合GB5101—2003《烧结普通砖》中MU20级的要求,该"全废渣"制备烧结砖的方法符合循环经济的发展要求。

铁尾矿掺量对尾矿瓷质砖性能和结构的影响

以湖北某地低硅铁尾矿为主要原料制备瓷质砖,考察了铁尾矿掺量对瓷质砖性能、结构及烧成温度的影响,分析了其影响的作用机理。结果表明,铁尾矿可以促进烧结过程中液相的生成,降低烧成温度,然而掺入过多的铁尾矿则会导致瓷质砖烧成温度范围变窄,在铁尾矿掺量为55%~65%范围内,样品性能满足国家标准陶瓷砖(GB/T4100-2015)中对于干压瓷质砖的要求,其烧成温度范围大于40℃。分析表明,由于铁尾矿中铁、钙含量较高,其可与原料中的石英及硅铝酸盐反应形成低共熔物,促进坯体的烧结致密,随着铁尾矿掺量的进一步增加,坯体中形成富余Fe2O3、CaO的液相,其高温粘度随温度的升高而急剧下降,导致样品膨胀变形而烧成温度范围变窄。

某铜矿尾矿的综合利用

以某铜尾矿的资源化利用为目标,确定了合理的工艺流程及参数,用浮选工艺从铜矿尾矿中进一步回收铜金属,铜精矿的品位为15.83%,回收率为72.61%,提高了资源利用率。再以煤矸石为配料生产建筑烧结砖,对影响产品质量指标的配料比、烧成温度、保温时间等因素分别了进行研究,确定最佳工艺条件为铜尾矿与煤矸石配料比7∶3,烧成温度950℃,保温时间1.5 h。产品强度达到GB5101—2003中MU20级质量标准。

高掺量赤铁矿尾矿烧结砖的制备及性能研究

在对鄂西赤铁矿尾矿的基本特性进行综合分析的基础上,以该尾矿为主要原料添加少量的黏土、粉煤灰进行复配制备烧结砖,进行尾矿烧结砖的制备工艺及其性能研究,并对烧结砖的微观结构和性能的形成机理进行探讨。结果表明,采用半干压成型,在成型水分15%、成型压力20 MPa、干燥温度105℃下干燥6～8 h、烧成温度1000℃保温2 h的条件下,可制得尾矿掺量高达84%的烧结砖,其物理力学性能及耐久性均达到GB/T 5101—2003《烧结普通砖》中MU20的要求。

高掺量金尾矿烧结砖的烧结机理研究

采用X-衍射、差热分析、显微镜观察等手段对高掺量金尾矿烧结砖的机理进行了研究,结果表明该金尾矿烧结砖不是玻璃相的液相烧结,其烧结主要是金尾矿中碳酸盐分解产生活性的氧化钙和氧化镁与石英和脱去羟基的伊利石反应生成硅灰石、顽火石、以及透辉石、钙黄长石和钙长石等;这些新的物相在产生过程中相互反应、相互转化,结合在一起,形成一定的强度,并降低了孔隙率,完成烧结过程。

工业废渣对海泥烧结砖泛霜程度影响的试验

研究两种不同特性工业废渣铁尾矿、粉煤灰对海泥烧结多孔砖样品泛霜程度的影响及机理.结果表明:铁尾矿减轻海泥烧结砖泛霜程度的有利因素多,粉煤灰提高海泥烧结砖泛霜程度的不利因素多.此外,掺加外加剂可以在某种程度上降低海泥烧结砖的泛霜等级;当掺量达到某一范围时,能够较大幅度减少砖坯成型用水量,烧成中产生液相的非瘠性工业废渣-铁尾矿可以起到减轻海泥砖泛霜程度的作用;当废渣粉煤灰减水效应不大时,瘠性粉煤灰不可能产生附加液相,减轻海泥烧结砖泛霜程度的效果不明显.

标准加入原子吸收法连续测定镍粉中微量Co、Fe、Cu、Ca、Mn、Zn、Mg和Pb的含量

用HNO3溶解试样,在几个相同量的试液中,分别加入浓度依次递增的8种元素的标准溶液,再加入 释放剂SrCl2溶液,用空气-乙炔火焰原子吸收法连续测定Co、Fe、Cu、Ca、Mn、Zn、Mg和Pb的含量.建立了优化的 仪器测定条件,并进行了相关的干扰实验.方法的回收率为98.4％-102.6％,相对标准偏差为1.2％-2.7％.

标准加入原子吸收法测定碳化钨中微量Fe,Mg,Ca,K和Na的含量

用 H3 PO4 - HNO3 - HCl溶解试样 ,在几个相同量的试液中 ,分别加入浓度依次递增的 5种元素的标准溶液 ,再加入释放剂 La Cl3 溶液和消电离剂 Cs Cl2 溶液 ,用空气 -乙炔火焰原子吸收法测定 Fe,Mg,Ca,K和 Na的含量 .建立了优化的仪器测定条件 ,并对可能存在的元素进行了干扰实验 .该方法的回收率为 98.3 %— 1 0 3 .2 % ,相对标准偏差为 1 .8%— 3 .5 %

添加石煤提钒尾渣对建筑用烧结砖性能的影响

本研究以石煤提钒尾渣为原料制备了建筑用烧结砖,研究了石煤提钒尾渣细度及添加量对制品抗压强度及吸水率的影响,采用XRD和SEM表征手段分析了石煤提钒尾渣添加量调控烧结砖相组成与显微结构的机理,检测了制品的抗冻融性与使用安全性。结果表明:提高尾渣细度改善了样品的致密度与抗压强度,引入尾渣使样品的抗压强度先增大后减小。B3样品(尾渣:黏土:粉煤灰=30:30:40)经1150 o C烧成后,其抗压强度≥35 MPa,吸水率小于≤13%,综合性能满足《烧结普通砖》(GB/T 5101-2003)中Mu30的要求。XRD与SEM分析表明,添加15%~30%尾渣有利于生成液相,促进钙长石与钙黄长石的生成,晶粒与液相相互胶结,使制品具有较高的抗压强度与致密度及较好的抗冻融性能。