碱激发铜渣粉透水混凝土透水性能与抗压强度影响试验研究

为探索通过铜渣活化制备透水混凝土的可行性,开展了碱激发铜渣粉透水混凝土性能影响因素的试验研究。以磨细铜渣粉为活性材料,水玻璃和NaOH为复合激发剂,偏高岭土为掺和料,玄武岩为骨料,研发制备铜渣粉透水混凝土。以骨胶比、碱当量和水玻璃模数为影响因素,测试试样的单轴抗压强度、透水系数和连续孔隙率,进行三因素三水平的正交试验。试验获得了各因素对透水混凝土的透水性能和力学性能的影响规律,通过优化配比,铜渣粉透水混凝土透水系数满足规范要求,抗压强度达到9 MPa以上。     

水淬铜渣的火山灰活性

就水淬铜渣的火山灰活性进行试验研究,并利用比强度等指标对试验结果进行了系统分析．结果表明,经加工的水淬铜渣具有明显的火山灰活性,可用作水泥或混凝土的矿物掺合料．     

铜渣中铁铜分离新工艺研究

本文综述了铁铜分离的一般方法,并根据国内外氯化焙烧现状,结合铜渣特点,提出氯化焙烧法分离铜渣中铁铜的优势：可以在中温条件下进行选择性氯化,完成铁铜的分离过程;氯化焙烧过程是在氧化性气氛下进行的,铜渣中硫元素可以SO2的形式溢出;铜渣中的铜以CuCl2形式挥发,可以在反应器冷端凝结,铁留在渣中,实现了铜渣中铁铜的共同回收。     

铜渣中铁铜分离新工艺研究

本文综述了铁铜分离的一般方法,并根据国内外氯化焙烧现状,结合铜渣特点,提出氯化焙烧法分离铜渣中铁铜的优势:可以在中温条件下进行选择性氯化,完成铁铜的分离过程;氯化焙烧过程是在氧化性气氛下进行的,铜渣中硫元素可以SO2的形式溢出;铜渣中的铜以Cu Cl2形式挥发,可以在反应器冷端凝结,铁留在渣中,实现了铜渣中铁铜的共同回收。     

铜渣在不同煅烧温度的晶相结构

将铜渣分别于850,900,950,1 000,1 050℃进行了煅烧,探讨铜渣在不同温度和不同煅烧时间下的晶体变化,为铜渣的综合利用提供可靠的基础数据.采用XRD法和SEM/EDX法表征了铜渣在不同煅烧温度和不同煅烧时间下的晶相结构和显微结构.实验结果表明:随着煅烧温度的提高和煅烧时间的延长,铜渣中组分晶相发生如下转变过程:2FeO·SiO2+0.5O2→α-Fe2O3+SiO2和Fe3O4-Fe2O3→αFe2O3.氧化煅烧处理可以实现铜渣中主要晶相铁橄榄石离解,氧化铁的富集和析出.     

诺兰达铜渣中有价元素的回收

采用电感耦合等离子体发射光谱仪、光学显微镜、X射线衍射仪等对诺兰达铜渣的化学成分、微观结构和物相组成进行了研究,并采用"焙烧-浸出"工艺探索铜渣资源化利用的途径.结果表明,诺兰达铜渣的主要矿相为铁橄榄石、磁铁矿、铜锍、玻璃相和少量金属铜.在680℃焙烧4 h后,采用2mol/L硫酸于70℃浸出2h后可以达到良好的浸出效果,使铜的浸出率达到92%以上.     

铜渣碳热还原过程中铅锌脱除规律研究

借助X射线衍射、扫描电镜和能谱分析对铜渣碳热还原过程中的物相变化及铅锌脱除规律进行研究,并进一步分析铅锌脱除机理.研究结果表明:铜渣中的铅主要赋存于玻璃体中,而锌主要分布在铁橄榄石相中.碳热还原过程中焙烧温度的升高及时间的延长均促使铜渣中主要物相铁橄榄石分解为金属铁和二氧化硅固溶体,同时有效提高铅锌脱除率.铅脱除率与铁...     

从铜渣氯浸渣中回收元素硫的工艺研究

用（NH4）2S法对铜渣氯浸渣中元素硫的回收进行了研究,分析了溶硫温度、溶硫时间、液固比、热分解温度、热分解时间等因素对硫回收率及贵金属溶浸率的影响.结果表明：在（NH4）2S浓度为2.5 mol/L、溶硫温度30℃、时间60 min、液固比6：1、热分解温度95℃、时间90 min的条件下,溶硫率达到96%以上,热分解提硫率达到94%左右,贵金属的溶浸率平均10.84%.     

掺铜渣水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能

本试验通过改变铜渣比表面积和激发剂用量并以10%、20%、30%的掺量掺入硅酸盐水泥制成水泥胶砂试件,在硫酸盐溶液中侵蚀一定龄期,研究不同性状的铜渣水泥试件抗蚀性能的变化规律。同时利用XRD衍射试验对试件侵蚀产物进行分析。试验结果表明:铜渣活性被激发后,与水泥水化产物Ca(OH)2发生化学反应,生成的水化硅酸钙可提高水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能;而激发剂Na_2SO_4的引入,可直接增加水泥基内部的硫酸根离子的浓度,对水泥基的抗硫酸盐性能有不利影响。     

C60细石自密实混凝土耐久性能影响因素试验研究

为满足相关工程外包混凝土要求，制备了C60细石自密实混凝土（SCC），研究了水胶比、抗裂剂对细石SCC工作性能、力学性能、体积变形性能以及抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、抗冻融、抗碳化等耐久性能的影响机制，探讨了细石混凝土性能变化规律.经SEM、NMR等试验探究了不同因素对混凝土的微观结构影响，并与宏观性能进行对比分析.结果表明：水胶比对细石混凝土性能影响机制与普通混凝土类似；抗裂剂存在最佳掺量点，适量抗裂剂可生成Mg（OH）2填充基体孔隙，与絮状水化硅酸钙（C-S-H）、针状钙矾石（AFt）交错生长，改善孔结构，提高细石混凝土力学性能及耐久性能，但掺量过多时复合侵蚀效应反而使SCC抗硫酸盐侵蚀性能下降，其最优掺量为8%.     

低碱度磨细钢渣混凝土的性能研究

对掺入磨细电炉氧化钢渣的混凝土的抗压强度及抗渗性、抗冻性、抗碳化等耐久性能进行了研究。结果表明:低碱度电炉氧化钢渣具有一定反应活性,适量磨细钢渣掺入混凝土中对混凝土抗压强度以及耐久性能无显著影响,但掺量以不超过20%为宜;将磨细钢渣与磨细粉煤灰或矿渣混掺可以发挥复合效应,提高掺合料的活性,改善混凝土的性能。     

钢渣沥青混凝土耐久性室内试验研究

钢渣体积安定性不良且变异性大,当钢渣作为集料用于沥青混凝土时,存在体积稳定性不足和耐久性不明风险,长期服役过程中可产生体积膨胀甚至开裂,严重制约了其在道路建筑领域中的大规模应用。通过游离氧化钙含量、浸水膨胀率及集料压蒸试验检测了不同产地钢渣的体积稳定性,提出了钢渣集料体积安定性快速评价方法与控制指标。利用马歇尔试件和圆形切片试件的长期高温浸水试验分析了钢渣沥青混合料的体积稳定性能,并采用长期浸水后间接拉伸强度、回弹模量、疲劳寿命及车辙永久变形综合评价钢渣沥青混凝土力学性能的耐久性。结果表明：钢渣集料压蒸试验条件较为苛刻,可快速检测体积安定性,其胀裂粉化率宜不大于5%。在长期高温浸水条件下,沥青膜无法阻止水分侵入到钢渣集料内部,导致其沥青混凝土产生体积膨胀和性能衰减。钢渣沥青混凝土圆形切片试件能很好地反映出鼓包、裂纹的产生与演化过程。通过玄武岩沥青混凝土作为基准进行对比分析,提出了基于力学性能的钢渣沥青混凝土耐久性控制基准。     

城市垃圾熔渣再生混凝土耐久性能的试验研究

为了研究城市垃圾熔渣细骨料以及废弃混凝士粗骨料再生利用的可能性,着眼于城市垃圾熔渣再生混凝土的耐久性能,试验以100%再生粗骨料以及垃圾熔渣细骨料替代天然碎石和砂子制备再生混凝土,探讨了城市垃圾熔渣再生混凝土的耐久性能之一抵抗冻融循环的能力.冻融循环试验用混凝土以水灰比O.45、0.65为变动因素.试验结果表明,城市垃圾熔渣再生混凝土(简称RS混凝土)试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0%的普通混凝土(简称NN混凝土)试件相比,水灰比0.45、0.65时的耐久性指数分别降低5.3%和7.9%,但都能满足评价冻融循环抵抗性的最低指标.     

Accelerated carbonation and leaching behavior of the slag from iron and steel making industry

Ground granulated blast furnace slag(GGBFS)and steelmaking slag have been used as a raw material for cement production or as an aggregate to make concrete,which contribute aluminum,calcium,iron,and silicon oxides.The suitability of the slag for a particular application depends on its reactivity,cost,availability,and its influence on the properties of the resulting concrete.For the interest of durability studying of concrete in the presence of slag,the accelerated carbonation products and leaching behavior of the slag and Portland cement(PC)were studied.The experimental results confirmed that the slag was more resistant to carbonation compared to PC.The carbonation degree of GGBFS reduced by 17.74%;and the carbonation degrees of steelmaking slags reduced by 9.51%-11.94%.Carbonation neutralized the alkaline nature of the hydrated pastes and gave rise to the redox potential of the leachate slightly(30-77 mV).The carbonation also increased the release of most of the elements presented,except for calcium,to the aqueous environment.It is concluded that blend cements(PC plus slag)have economical advantages and better durability compared to PC.     

潮汐环境下大掺量矿渣微粉抗海水腐蚀混凝土的野外实验

为检验大掺量矿渣微粉对混凝土耐久性的影响,在海边潮汐环境下对混凝土进行了三年野外实验．实验结果表明,大掺量矿渣微粉抗海水腐蚀混凝土的抗氯离子侵蚀能力远优于普通混凝土,三年浸泡龄期时,其氯离子渗透深度只有普通混凝土的13％～25％;考虑混凝土的经济性和耐久性,在大掺量矿渣微粉抗海水腐蚀混凝土中,矿渣微粉的细度宜为420～460m^2／kg;在满足混凝土致密的基础上,胶凝材料用量宜少不宜多．     

Recovery of copper from copper slag using a microbial fuel cell and characterization of its electrogenesis

The microbial fuel cell, which can convert the chemical energy of organic matter into electricity via the catalytic action of microorganisms, is a novel environmentally friendly technology for wastewater treatment and energy generation. The electrical energy generated by the microbial fuel cell can be used as an alternative to a traditional external power source required to extract copper via electrolytic treatment. A dual-chamber microbial fuel cell (DMFC) for the treatment of copper slag sulfuric acid leach liquor was constructed. The electrogenesis performance of the DMFC and its ability to extract copper from the copper slag leachate were investigated. The results demonstrated that the maximum voltage was 540 mV when the DMFC achieved steady-state operation. The removal rate of copper ions was greater than 80.0%, and the maximum value was 92.1%. Moreover, X-ray diffraction and scanning electron microscopy were used to characterize the cathodal products. The results showed that the product deposited onto the cathode was copper and that its morphology was similar to that of the electrolytic copper powder. The DMFC can generate electricity and recover copper from copper slag simultaneously.     

铜冰铜熔炼过程的物理现象

在模拟反射炉和电炉熔炼冰铜的实验中,用X射线电视装置研究了铜冰铜熔炼时的各种物理现象。炉料在熔炼时所发生的变化均记录在电视录像磁带及X光胶片上。利用渣锍两相之间界面张力的数据计算了体系的浮游系数和膜系数。讨论了熔融硫化物对固体炉料的浸染,泡沫渣的形成条件,冰铜液滴与气泡在渣中的行为以及它们对金属在渣中损失的影响。