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钢渣体积稳定性处理及应用研究 被引量:6
1
作者 肖文斌 李兰兰 赵风清 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期194-198,共5页
钢渣是一种大宗工业废弃物,由于存在体积稳定性不良的缺点,利用率一直较低。该文利用复合激发(物理激发和化学激发)技术,发挥各材料在蒸压条件下水化硬化过程中的协同作用,优化原料配比,提高钢渣体积稳定性。结果表明:多聚磷酸盐、Na... 钢渣是一种大宗工业废弃物,由于存在体积稳定性不良的缺点,利用率一直较低。该文利用复合激发(物理激发和化学激发)技术,发挥各材料在蒸压条件下水化硬化过程中的协同作用,优化原料配比,提高钢渣体积稳定性。结果表明:多聚磷酸盐、Na_2CO_3、CO_3+NaOH、CO_3+NaAlO_2、NaHCO_3+NaOH、SiO_3·9H_2O+NaOH等在掺杂量为1%~2%时,均能提高钢渣的体积稳定性,以多聚磷酸盐为最佳。以处理后的磨细钢渣为原料可用于蒸压尾矿砖的生产,钢渣掺量从原来的11%提高到30%,水泥用量由原来的7%下降到5%,产品抗压强度达到12 MPa以上。为钢渣的高效处置和资源化利用提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 钢渣 稳定性 尾矿 蒸压砖 激发剂
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利用青霉素废菌丝体制备脱硫石膏缓凝剂的研究 被引量:6
2
作者 任晓琼 赵风清 胡倩倩 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期134-137,共4页
废菌丝体是抗生素生产过程产生的危险固体废弃物。文章利用青霉素生产过程中产生的废菌丝体(简称青霉素废菌丝体)改性制备出一种新型脱硫石膏缓凝剂(WPM缓凝剂),实现废菌丝体的资源化利用,解决了焚烧处理工艺带来的环境污染和用作饲料... 废菌丝体是抗生素生产过程产生的危险固体废弃物。文章利用青霉素生产过程中产生的废菌丝体(简称青霉素废菌丝体)改性制备出一种新型脱硫石膏缓凝剂(WPM缓凝剂),实现废菌丝体的资源化利用,解决了焚烧处理工艺带来的环境污染和用作饲料而引起的抗生素滥用问题。缓凝剂制备最佳工艺条件为:pH值11,温度80℃,时间1.5 h。与传统石膏缓凝剂相比,WPM缓凝剂具有较好的缓凝效果,且对石膏制品强度负面影响较小。采用SEM分析研究缓凝剂对石膏硬化体微结构的影响,并分析了WPM缓凝剂使石膏制品强度负面影响较小的原因。 展开更多
关键词 青霉素废菌丝体 资源化利用 石膏缓凝剂
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钢渣-尾矿蒸压砖的生产工艺参数研究 被引量:6
3
作者 李鹏冠 赵风清 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期102-106,共5页
钢渣是一种大宗工业废弃物,由于存在安定性不良的缺点,利用率一直较低。该文将多聚磷酸盐改性钢渣用于蒸压尾矿砖的生产,对影响产品性能的主要因素进行了系统研究,确定了适宜的蒸压砖工艺条件和蒸养制度:成型水量为9%;成型压力为20 MPa... 钢渣是一种大宗工业废弃物,由于存在安定性不良的缺点,利用率一直较低。该文将多聚磷酸盐改性钢渣用于蒸压尾矿砖的生产,对影响产品性能的主要因素进行了系统研究,确定了适宜的蒸压砖工艺条件和蒸养制度:成型水量为9%;成型压力为20 MPa;蒸养制度为"升温4 h-180℃恒温4 h-自然冷却降温"。蒸压砖中钢渣粉用量由原来的11%(未改性,未粉磨)提高到25%(改性),水泥用量由原来的7%下降到5%,抗压强度则由11.6 MPa大幅度提高到22.1 MPa,产品满足《粉煤灰砖》(JC 239-2001)标准要求,达到了MU20等级。多聚磷酸盐改性剂除了有效改善钢渣的安定性之外,还对钢渣和尾矿具有良好的活性激发作用,进而强化了蒸压过程中的水化反应。借助XRD和SEM分析了蒸压试块的水化产物及微观结构,探讨了改性钢渣-尾矿蒸压砖的水化与强度形成机理。 展开更多
关键词 钢渣 尾矿 工艺参数 蒸压砖 抗压强度
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废玻璃钢纤维增强粘结砂浆的研究 被引量:2
4
作者 冯艳超 刘满超 赵风清 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期80-86,共7页
基于废玻璃钢粉体、废玻璃钢纤维和聚合物之间的协同作用,采用响应面法进行配方优化设计,得到废玻璃钢纤维增强粘结砂浆的优化物料配比为:灰砂比1∶2、聚合物掺量8%(以水泥质量计)、废玻璃钢纤维掺量3%(以总固体量计)。为了进一步改善... 基于废玻璃钢粉体、废玻璃钢纤维和聚合物之间的协同作用,采用响应面法进行配方优化设计,得到废玻璃钢纤维增强粘结砂浆的优化物料配比为:灰砂比1∶2、聚合物掺量8%(以水泥质量计)、废玻璃钢纤维掺量3%(以总固体量计)。为了进一步改善纤维与砂浆基体之间的界面粘结性能,对废玻璃钢纤维进行表面改性。结果表明:与改性前砂浆试样相比,采用硅烷偶联剂(质量分数为纤维的0.1%)改性后废玻璃钢纤维增强砂浆试样28 d的抗渗压力和粘结强度,分别提高12.42%和10.34%,开裂指数下降74.12%。采用SEM手段对废玻璃钢纤维增强粘结砂浆的微观形貌进行了观察,分析了废玻璃钢纤维对砂浆的增强机制。为废玻璃钢的合理处置,实现物尽其用,找到一条有效途径。 展开更多
关键词 废玻璃钢纤维 聚合物 响应面法 粘结砂浆
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废玻璃钢增强多功能砂浆的制备与性能研究 被引量:1
5
作者 冯艳超 赵风清 李国树 《新型建筑材料》 北大核心 2018年第9期30-33,46,共5页
基于废玻璃钢增强和多种材料协同优化,得到兼具防水和保温性能的多功能粘结砂浆。以砂浆粘结强度为响应值,选取对灰砂比、聚合物掺量、废玻璃钢纤维掺量、废玻璃钢粉体掺量作为考察因素,根据Box-Behnken设计及响应面分析,得到粘结砂浆... 基于废玻璃钢增强和多种材料协同优化,得到兼具防水和保温性能的多功能粘结砂浆。以砂浆粘结强度为响应值,选取对灰砂比、聚合物掺量、废玻璃钢纤维掺量、废玻璃钢粉体掺量作为考察因素,根据Box-Behnken设计及响应面分析,得到粘结砂浆的优化工艺条件。粘结砂浆最佳工艺为:灰砂比0.5,VAE乳液、废玻璃钢纤维、废玻璃钢粉体掺量分别为8%、6%、9%。利用Designexpert 8.0软件拟合的数学模型预测砂浆粘结强度,与实验值吻合。掺入硅灰有利于改善纤维分散性能并提高粘结强度。砂浆的粘结强度符合JC/T 547—2005《陶瓷墙地砖胶结剂》的要求,同时具有良好的防水性能。 展开更多
关键词 废玻璃钢 聚合物 响应曲面法 粘结砂浆
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半干法烟气脱硫灰改性及应用 被引量:7
6
作者 付应利 穆琰 +2 位作者 张志国 郭斌 赵风清 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期155-158,共4页
文章主要对半干法脱硫灰中亚硫酸钙的氧化转化进行研究。半干法脱硫灰中亚硫酸钙对建材质量具有一定影响,通过筛选合适的催化-氧化剂体系对其进行了氧化改性。试验得到了一种复合催化剂,成功用于半干法脱硫灰改性。结合蒸压砖的生产工艺... 文章主要对半干法脱硫灰中亚硫酸钙的氧化转化进行研究。半干法脱硫灰中亚硫酸钙对建材质量具有一定影响,通过筛选合适的催化-氧化剂体系对其进行了氧化改性。试验得到了一种复合催化剂,成功用于半干法脱硫灰改性。结合蒸压砖的生产工艺,使亚硫酸钙在生产过程中实现了部分转化,生产的蒸压砖能达到JC239-2001《粉煤灰砖》MU10强度等级。 展开更多
关键词 半干法脱硫灰 亚硫酸钙 催化剂
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废菌渣基微/中孔活性炭的制备与结构表征 被引量:8
7
作者 张蒙蒙 陈雄木 +1 位作者 李领肖 赵风清 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4773-4781,共9页
利用微波与碱液的协同作用脱除废菌渣中的含氮物质,脱氮后的滤渣用于制备活性炭,旨在减少氮氧化物排放,实现废菌渣的清洁化利用。分别以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为目标,采用响应面法(Box-Behnken)得到两种孔径活性炭的定向制备条件。(1... 利用微波与碱液的协同作用脱除废菌渣中的含氮物质,脱氮后的滤渣用于制备活性炭,旨在减少氮氧化物排放,实现废菌渣的清洁化利用。分别以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为目标,采用响应面法(Box-Behnken)得到两种孔径活性炭的定向制备条件。(1)微孔活性炭:活化时间1h,活化温度425℃,Zn Cl2质量分数20%,浸渍比1∶3.85。产品的碘吸附值为884.76mg/g,平均孔径为1.83nm。(2)中孔活性炭:活化时间2h,活化温度600℃,Zn Cl2质量分数30%,浸渍比1∶4。产品的亚甲基蓝吸附值为448.65mg/g,平均孔径为3.15nm。利用扫描电镜、红外光谱等手段对活性炭结构进行表征,发现在活性炭表面形成了大量的表面官能团,包括羧基、羟基、内酯基等。 展开更多
关键词 废菌渣 脱氮 活化 活性炭 吸附 孔结构
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青霉素废菌渣微波水解制备复合氨基酸及应用 被引量:4
8
作者 张蒙蒙 赵风清 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2275-2281,共7页
青霉素废菌渣是制药工业青霉素发酵工序产生的固体废弃物,处理不当会导致环境污染、危及生态。本文以废菌渣为原料,在碱性条件下,采用微波水解方法得到复合氨基酸。将其作为石膏缓凝剂,可以实现废菌渣的安全、高附加值利用。在单因素实... 青霉素废菌渣是制药工业青霉素发酵工序产生的固体废弃物,处理不当会导致环境污染、危及生态。本文以废菌渣为原料,在碱性条件下,采用微波水解方法得到复合氨基酸。将其作为石膏缓凝剂,可以实现废菌渣的安全、高附加值利用。在单因素实验的基础上,以碱浓度、料液比、反应时间、反应温度为考察因素,采用正交实验法确定最佳工艺条件为:碱浓度0.04mol/L,料液比1∶4,微波水解时间10min,温度85℃。借助氨基酸分析仪分析了水解产物的化学组成,利用红外光谱、扫描电镜等手段对缓凝作用(石膏体系)机理进行了分析研究。结果表明:水解物主要是赖氨酸、酪氨酸、半胱氨酸等氨基酸的混合物,其中氨基和羧基官能团参与了钙的配位,形成了钙的复合氨基酸/小肽螯合物,从而延缓了石膏的溶解、水化和结晶过程,使凝结时间延长。 展开更多
关键词 废菌渣 石膏缓凝剂 微波 蛋白质 水解 复合氨基酸
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脂肪酸/废加气块定形相变储能集料制备及性能 被引量:7
9
作者 樊铁林 陈蜜蜜 +1 位作者 檀星 赵风清 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期996-1002,共7页
以癸酸-硬脂酸(CA-SA)二元共熔脂肪酸作为相变储能材料,废加气混凝土块为载体,矿渣-水玻璃-石膏复合胶凝剂为封装材料,制备了密封性能良好的相变储能集料,解决了现有产品与建筑主体材料相容性差和使用寿命较低的缺点。通过DSC、FTIR、SE... 以癸酸-硬脂酸(CA-SA)二元共熔脂肪酸作为相变储能材料,废加气混凝土块为载体,矿渣-水玻璃-石膏复合胶凝剂为封装材料,制备了密封性能良好的相变储能集料,解决了现有产品与建筑主体材料相容性差和使用寿命较低的缺点。通过DSC、FTIR、SEM等测试技术对相变材料及相变储能集料进行表征。结果表明:适宜的癸酸、硬脂酸的质量比为9∶1,其相变温度为26.8℃,相变潜热为96.4J/g;以多孔的废加气块为载体,相变材料吸附率可达60%;采用矿渣-水玻璃-石膏复合封装材料,制成的相变储能集料具有良好的密封性,稳定性能优异。相变集料应用模拟实验结果显示,其储能控温性能良好。 展开更多
关键词 相变储能集料 多孔介质 封装材料 相容性 稳定性 热力学性质
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粉煤灰-电石渣加气混凝土砌块工艺参数优化 被引量:9
10
作者 韩福强 檀星 赵风清 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第7期116-119,124,共5页
用电石渣代替石灰生产蒸压加气混凝土时,会导致铝粉发气性能不良和砌块初始强度较低.为此,采用“外补热”预养护措施,并通过添加助剂强化水化过程.通过试验确定了适宜的预养护温度为50℃,预养护时间5 h,石灰的最大替代率可达50%.为了进... 用电石渣代替石灰生产蒸压加气混凝土时,会导致铝粉发气性能不良和砌块初始强度较低.为此,采用“外补热”预养护措施,并通过添加助剂强化水化过程.通过试验确定了适宜的预养护温度为50℃,预养护时间5 h,石灰的最大替代率可达50%.为了进一步强化蒸压水化过程,在原材料中添加0.5%硅灰.在“升温4 h-180℃恒温4 h-自然冷却”的蒸压养护制度下,砌块的抗压强度由5.2 MPa提高到7.1 MPa.产品符合GB 11968—2006要求,达到了B06,A5.0优等品等级,实现了物尽其用。 展开更多
关键词 电石渣 粉煤灰 加气混凝土 养护 水化反应
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冶金废渣对β-半水石膏凝结过程的影响及机理 被引量:1
11
作者 陈雄木 李领肖 赵风清 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4924-4931,共8页
石膏制品具有优良的隔声、隔热、可呼吸和防火性能,是公认的环保型建筑材料。但是β-半水石膏凝结时间短,应用受到限制。本文利用冶金废渣对β-半水石膏进行改性,发现冶金废渣对石膏具有一定的缓凝作用。掺入5%(以半水石膏为基础)磨细... 石膏制品具有优良的隔声、隔热、可呼吸和防火性能,是公认的环保型建筑材料。但是β-半水石膏凝结时间短,应用受到限制。本文利用冶金废渣对β-半水石膏进行改性,发现冶金废渣对石膏具有一定的缓凝作用。掺入5%(以半水石膏为基础)磨细的钢渣或锰渣时,石膏浆体的初凝时间可达100min以上,而对照组的磨细石英砂对石膏的凝结时间几乎没有影响。为揭示其原因,对半水石膏水化过程进行了分析研究。结果表明,几种冶金废渣降低了二水石膏的生成速率,阻滞了β-半水石膏的水化进程。钢渣对β-半水石膏的缓凝机理与其他缓凝剂有所不同,不仅改变了二水石膏晶体形状,而且有效抑制了半水石膏的水化反应。利用SEM观察石膏硬化体的微观结构,在相同的养护时间下含有钢渣和锰渣的体系中二水石膏晶体变短,与空白样相比数量也有所减少,这一点与XRD分析结果相互印证,是造成石膏体系凝结时间延长和强度损失的主要原因。研究发现,钢渣直接用于调控β-半水石膏的凝结时间时,较低的二水相和一定的酸性对钢渣调节石膏凝结时间有利。与柠檬酸钠、多聚磷酸钠等常用石膏缓凝剂相比,磨细钢渣、锰渣对石膏强度影响较小,成本优势明显。 展开更多
关键词 β-半水石膏 冶金废渣 凝结 动力学 结晶
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利用磨细钢渣调控β-半水石膏凝结时间
12
作者 孙树玲 范天本 +1 位作者 陈雄木 赵风清 《粉煤灰综合利用》 CAS 2018年第6期66-69,共4页
研究发现,钢渣对一些煅烧石膏具有一定的缓凝作用。当钢渣掺入量为3 %时,初凝时间达到150 min,而对照组的磨细石英砂对石膏的凝结时间几乎没有影响。利用SEM观察石膏硬化体的微观结构,在相同的养护条件下含有钢渣-石膏体系中二水石膏晶... 研究发现,钢渣对一些煅烧石膏具有一定的缓凝作用。当钢渣掺入量为3 %时,初凝时间达到150 min,而对照组的磨细石英砂对石膏的凝结时间几乎没有影响。利用SEM观察石膏硬化体的微观结构,在相同的养护条件下含有钢渣-石膏体系中二水石膏晶体变短,与空白对照样相比数量也有所减少,造成石膏体系凝结时间延长和一定的强度损失。 展开更多
关键词 钢渣 β一半水石膏 凝结时间 微观结构
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青霉素废菌丝体制备石膏缓凝剂联产活性炭 被引量:5
13
作者 陈蜜蜜 张蒙蒙 赵风清 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期3747-3752,共6页
青霉素废菌丝体是一种制药行业的危险固体废弃物。利用其富含蛋白质的特点,采用微波加热水解法制备一种新型建筑石膏缓凝剂(WPM缓凝剂),同时将制备缓凝剂后的滤渣用于制备活性炭。经过实验研究,确定的缓凝剂制备适宜工艺条件为:温度80℃... 青霉素废菌丝体是一种制药行业的危险固体废弃物。利用其富含蛋白质的特点,采用微波加热水解法制备一种新型建筑石膏缓凝剂(WPM缓凝剂),同时将制备缓凝剂后的滤渣用于制备活性炭。经过实验研究,确定的缓凝剂制备适宜工艺条件为:温度80℃,pH值11,时间10 min。得到滤渣制备活性炭的最佳工艺条件为:炭化时间为1 h,炭化温度为300℃,活化剂Zn Cl2浓度为20%,液固比为3.0。本工艺较好地解决了焚烧处置、堆放填埋或直接生产活性炭等处理方法造成的环境二次污染问题以及用作动物饲料可能导致的抗生素滥用问题,实现了青霉素废菌丝体的安全、清洁利用。 展开更多
关键词 青霉素废菌丝体 石膏缓凝剂 活性炭 资源化利用 微波水解
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保持高胶凝活性的钢渣安定性处理工艺 被引量:13
14
作者 李鹏冠 赵风清 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期26-31,共6页
钢渣是炼钢过程中产生的一种大宗固体废弃物,因安定性不良而一直难以利用。以"钢渣-尾矿-水泥"蒸压体系为基础,在产品成型过程中加入抑制剂,经预养护实现钢渣的安定性处理,提高产品性能,并简化生产工艺。研究了预养护的工艺... 钢渣是炼钢过程中产生的一种大宗固体废弃物,因安定性不良而一直难以利用。以"钢渣-尾矿-水泥"蒸压体系为基础,在产品成型过程中加入抑制剂,经预养护实现钢渣的安定性处理,提高产品性能,并简化生产工艺。研究了预养护的工艺参数、抑制剂种类与加入量对安定性的影响规律,用XRD、SEM等手段分析了抑制剂与预养护改善安定性的协同作用机理。试验结果表明:预养护能有效改善钢渣的安定性,适宜的工艺参数为70℃预养护6h。抑制剂与预养护有良好的正协同作用,其协同改性效果次序为柠檬酸钠>苹果酸钠>酒石酸钾钠。其中,当柠檬酸钠掺量为2%(占钢渣的质量分数),钢渣在尾矿-水泥体系中的安全用量由9%(未改性时的质量分数)提高至45%(改性后的质量分数)时,其抗压强度从11.6MPa提高到32.8MPa。 展开更多
关键词 钢渣 安定性 预养护 抑制剂
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复合胶凝剂和废玻璃钢纤维改性半水脱硫石膏 被引量:4
15
作者 陈蜜蜜 樊铁林 赵风清 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期6130-6136,共7页
以工业副产物脱硫建筑石膏为原料,采用超细钢渣-矿渣-电石渣(SGC)复合胶凝剂和废玻璃钢纤维对其进行改性研究,得到适宜的改性条件为:复合胶凝剂适宜掺量为20%~25%,废玻璃钢纤维最佳长度为10~15 mm,适宜掺量为1.0%,且经过EDTA溶液浸泡处... 以工业副产物脱硫建筑石膏为原料,采用超细钢渣-矿渣-电石渣(SGC)复合胶凝剂和废玻璃钢纤维对其进行改性研究,得到适宜的改性条件为:复合胶凝剂适宜掺量为20%~25%,废玻璃钢纤维最佳长度为10~15 mm,适宜掺量为1.0%,且经过EDTA溶液浸泡处理的废玻璃钢纤维对石膏基体的改性效果较好。改性后石膏制品的软化系数提高到0.91,抗折强度为7.6 MPa,抗压强度为23.4 MPa,耐水性与力学强度显著提高,实现了不同工业废弃物的协同处置和脱硫石膏的高质化利用,也为难以处置的玻璃钢废弃物找到一种有效利用途径。 展开更多
关键词 脱硫石膏 钢渣 电石渣 废玻璃钢纤维 软化系数
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